Libro de CTM en pdf

CIENCIAS DE LATIERRA Y DEL MEDIO

AMBIENTE

Un enfoque desde la Teoría del Sistemas y la Sostenibiliad2º de Bachillerato

Coordinador: Máximo Luffiego GarcíaAutores: Francisco Javier Alonso del Val

Fernando Herrero MartínezMáximo Luffiego GarcíaMilagros Milicua ArizagaMarisa Moreno RodríguezCarlota Peral LozanoMª Trinidad Pérez Pinto

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 1

EDITA:Consejeria de EducaciónGobierno de Cantabria

COORDINADOR: Máximo Luffiego García

AUTORES: Francisco Javier Alonso del ValFernando Herrero MartínezMáximo Luffiego GarcíaMilagros Milicua ArizagaMarisa Moreno RodríguezCarlota Peral LozanoMª Trinidad Pérez Pinto

I.S.B.N. 84-95302-28-4

DEPÓSITO LEGAL: SA-1239-2005

IMPRIME:Artes Gráficas Campher

Estas unidades puedenser fotocopiadas para

uso didáctico

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 2

ÍndiceÍndice

Prólogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Programación y orientaciones para el profesorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

UNIDAD 1: Problemática ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

UNIDAD 2: Hacia una sociedad sostenible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

UNIDAD 3: Dinámica de la biosfera. Problemática ambiental y sostenibilidad . . . . . . . . . . . 121

UNIDAD 4: El suelo. Problemática y uso sostenible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

UNIDAD 5: Dinámica de la atmósfera. Problemática y sostenibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

UNIDAD 6: La hidrosfera. Problemática y gestión sostenible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

UNIDAD 7: La geosfera. Geología ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

UNIDAD 8: Cartografía y ordenación del territorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 3

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 4

El auge que ha experimentado el interés por el medio ambiente a partir del último tercio del siglo ante-rior es, sin duda, debido a la aparición de los denominados problemas ambientales globales, de los cua-les tomaron conciencia inicialmente ciudadanos ubicados en la esfera del movimiento ecologista asícomo un puñado de científicos, y más tarde algunas instituciones y sectores políticos. A raíz de laConferencia de Río, se comenzó a divulgar el concepto de sostenibilidad como la vía a seguir por laHumanidad para evitar males mayores. En posteriores conferencias este concepto se ha ido desarrollan-do y concretando. En el ámbito educativo se ha reconocido la necesidad de realizar un cambio profun-do en el sistema que permita preparar a las nuevas generaciones en la cultura de la sostenibilidad, talcomo se ha propuesto desde distintos foros potenciados por la UNESCO.

En el año 2004, Naciones Unidas ha declarado a la década 2005-2014, como Década de laEducación para el Desarrollo Sostenible. En nuestro país, esta propuesta se ha concretado en elCompromiso por una educación para la sostenibilidad que pretende multiplicar las iniciativas paraimplicar al conjunto de los educadores, con campañas de difusión y concienciación en los centros edu-cativos, congresos, encuentros, publicaciones... y adquirir el compromiso de un seguimiento cuidadosode las acciones realizadas.

Desde hace algunos años, en el ámbito de nuestra Comunidad, se han empezado a llevar a cabo ini-ciativas en este sentido, como la elaboración de la Estrategia de Educación Ambiental de Cantabria en2002 ó, más recientemente, el Plan de Educación para la sostenibilidad que pretende potenciar líneas deinvestigación, innovación y divulgación con el fin de desarrollar la cultura de la sostenibilidad enPrimaria y Secundaria.

Anticipadamente, hace varios años, con la implantación generalizada de 2º de Bachillerato, a pro-puesta del CiefP de Santander y del entonces Coordinador de la Universidad de Cantabria de la mate-ria Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, un grupo de profesores se comprometió a elaborar unanueva programación de esta asignatura que se adaptase mejor que la anterior a los objetivos generalesde la misma y a los cambios que posteriormente se han producido. El resultado de estos años de traba-jo y experimentación en el aula, son estos materiales que ahora ven la luz pero que muchos profesoresde Cantabria ya conocen y han utilizado en sus clases. Nuestro deseo es que continúen siendo útiles alprofesorado y que contribuyan a implantar la cultura de la sostenibilidad entre nuestros alumnos.

Agradecemos a José María Rabadán su empeño y contribución para elaborar estos materialesmientras fue asesor del ámbito de Ciencias y en su función actual de director del CiefP, a su continua-dora en la asesoría de Ciencias, Trinidad Pérez Pinto y, así mismo, el apoyo de los coordinadores deesta materia de la Universidad de Cantabria, José Ramón Díez de Terán y Enrique Francés. Queremosagradecer también a los profesores que han utilizado los materiales a lo largo de estos años, especial-mente, a aquellos que han realizado observaciones para mejorar las unidades didácticas.

PrólogoPrólogo

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 5

Pretendemos seguir en contacto con el profesorado a través de la página web del CiefP:www.ciefp-santander.org (asesoría del Ámbito científico-tecnológico), donde se colgará el soluciona-rio de las actividades de las distintas unidades y de otras nuevas que se vayan incorporando.

Finalmente, esperamos que la Coordinación de la Universidad siga apoyando este proyecto y queel esfuerzo por implantar la cultura de la sostenibilidad en la enseñanza Primaria y Secundaria se extien-da al ámbito universitario.

Los autores

Santander, septiembre de 2005.

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 6

PROGRAMACIÓN Y ORIENTACIONESPARA EL PROFESORADO

1. OBJETIVOS GENERALES

El Decreto de Curriculum formula lo que, a nuestro juicio, son los objetivos esenciales de esta materia(Real Decreto, 1179/92): “Las Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente se constituyen así en un ins-trumento apto para comprender de un modo global y sistémico la realidad que nos rodea y las relacio-nes interdisciplinares, y como un medio para aumentar la capacidad de percepción y valoración delentorno y de los problemas relacionados por su explotación por los seres humanos”. Aquí aparecenimplícitamente reflejados los principales objetivos, relacionados con la adquisición de capacidades con-ceptuales, procedimentales y actitudinales, tal como señala Pascual Trillo (1998).

Otra fuente que se ha tenido en cuenta para realizar esta programación es la opinión que en mate-ria de educación ambiental ha sido adoptada y estimulada por las organizaciones internacionales des-pués de Río 92. En este sentido nos hacemos eco de las palabras de la CNUMAD, asumidas por MayorZaragoza cuando era director de la UNESCO (1997): “Debemos estar preparados, en todos los países,a replantear la educación a fin de promover actitudes y conductas propicias a una cultura de la sosteni-bilidad”.

Objetivos generales:

– Explicar el funcionamiento de los sistemas naturales y su interacción con las sociedades humanas,adquiriendo las capacidades de reconocer, analizar y explicar las causas y consecuencias de los pro-blemas ambientales, desde una óptica sistémica.

– Proponer soluciones a los diferentes problemas ambientales aplicando el concepto de sostenibilidad.

– Adquirir procedimientos de investigación y modelización sencillos de los sistemas naturales y pro-blemas ambientales.

– Adquirir una capacidad crítica y actitudes en defensa del medio ambiente.

2. CONTENIDOS

La secuenciación de contenidos puede realizarse atendiendo a varios criterios, pero quizá los dos máscomunes que aparecen en los libros de texto sean el disciplinar, en el que primero se estudian los pro-cesos naturales (Ciencias de la Tierra) y luego los contenidos medioambientales, y el sistémico, que encada unidad didáctica integra los dos tipos de conocimientos. Nosotros hemos optado por el criterio sis-témico porque creemos que la comprensión profunda de los problemas ambientales debe ser interdisci-plinar. Los criterios concretos de esta secuenciación son los siguientes:

1. Iniciar la programación con dos unidades que introduzcan los conceptos medioambientales de lamateria que serán utilizados reiteradamente en el resto de las unidades. Conceptos como:

– La problemática ambiental actual, en concreto, los recursos y el problema de su agotamiento, losimpactos y los riesgos.

– El cuerpo principal de conceptos sistémicos para explicar las causas de estos problemas ambientales.

– El concepto de sostenibilidad y los criterios operativos que se deducen de él para entender las medi-das que pueden aminorar la crisis ambiental

2. Organizar el resto de las unidades siguiendo un criterio sistémico y no disciplinar.

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 7

Los contenidos de las unidades 1 y 2:

Las unidades 1 y 2 tienen para nosotros una importancia capital ya que son las que aportan los conte-nidos que dan coherencia a toda la asignatura, y las herramientas conceptuales y procedimentales quese aplicarán en el resto de las unidades. La decisión de iniciar la programación con una unidad de estascaracterísticas se fundamenta en la Teoría de la elaboración de Reigeluth y Stein (1983) que aboga pororganizar los contenidos partiendo de un epítome organizador previo que funciona como marco con-ceptual global del resto de la asignatura. Por otra parte, si se pretende introducir seriamente el concep-to de sostenibilidad (Sequeiros, 1998) habrá que hacerlo desde la primera unidad, para que se puedaaplicar reiteradamente en casos concretos en las restantes unidades y no en la última como se hace enla mayoría de los libros de texto

La secuenciación de los contenidos sigue un hilo conductor que va desde la enumeración de losproblemas ambientales, a la explicación de sus causas y la propuesta de soluciones: reconocimiento,definición y clasificación de los problemas ambientales e investigación de las causas generales que losproducen, introducción de la teoría de sistemas en relación con la problemática ambiental y definiciónde sostenibilidad y su concreción en principios operativos. A continuación vamos a ir comentando cadauno de estos epígrafes explicitando los problemas surgidos al aplicar en el aula estos contenidos:

La interacción entre los sistemas socioeconómicos y el medio natural produce el desarrollo o evo-lución de aquellos pero inevitablemente también problemas ambientales. Por lo tanto, todas las socieda-des, en mayor o menor medida, han generado problemas ambientales y han tenido que enfrentarse a ellos.Debido a las actividades de ocupación, extracción de recursos, producción, transporte y consumo se des-truyen ecosistemas, los recursos se agotan y se producen desechos que se vierten al medio natural.

El estudio de estos problemas ambientales y, sobre todo, de sus causas generales requiere jugarinterdisciplinarmente y esto constituye un problema tanto para los alumnos como para el profesorado,acostumbrados a una enseñanza y aprendizaje disciplinares.

La investigación de las causas generales de la crisis medioambiental actual implica echar mano dela historia política y económica y remontarse siglos atrás, cuando merced a una serie de cambios políti-cos, comerciales, agrícolas, sanitarios, tecnológicos, industriales y demográficos se originó un sistemaeconómico de crecimiento continuo que perdura hasta la actualidad. Tal sistema ha producido un des-arrollo impresionante en algunos países al multiplicar por decenas o centenas de veces la producción,pero también un deterioro ambiental y una pérdida de la diversidad cultural sin precedentes.

¿Por qué se agotan ciertos recursos y se generan desechos? ¿Por qué no podemos utilizar todoslos desechos para restituir los recursos? ¿Tiene límites el crecimiento continuo? La respuesta a estascuestiones supone entrar en la explicación de los hechos y utilizar conceptos transdisciplinares o sisté-micos. En la medida en que lo sepamos hacer resolveremos uno de los problemas principales de laimpartición de esta asignatura que es su escasa integración en un cuerpo de conocimientos bien estruc-turado. En la mayoría de los libros de texto aparece un capítulo inicial donde se introduce la Teoría desistemas, pero apenas se utiliza, por lo que queda descolgado del resto de los capítulos. La materia apa-rece así como un conglomerado multidisciplinar con una escasa coherencia que perjudica los procesosde enseñanza/aprendizaje.

Es cierto que hace falta mayor investigación teórica porque la Teoría de sistemas aplicada al estu-dio del medio ambiente es un campo todavía en construcción, extremo que Pascual Trillo (1998) resal-ta, pero no lo es menos que hace falta una mejor formación del profesorado de CTMA en este campo,como demanda Rebollo (2000), para dar mayor coherencia a esta materia.

A nuestro juicio, abordar la enseñanza/aprendizaje de las cuestiones medioambientales precisa nosólo adquirir una óptica interdisciplinar, es decir, una perspectiva que utilice los conocimientos dediversas disciplinas: geología, ecología, economía, historia, etc. sino una visión transdisciplinar

B)

A)

Ciencias de la Tierrra y del Medio Ambiente8

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 8

(García, 1998), un enfoque desde conceptos más generales, transdisciplinares, utilizables por diversasdisciplinas. La ciencia que puede aportar esta visión es sin duda la ciencia sistémica, desde su formu-lación inicial por Bertalanffy (1968), hasta los desarrollos más recientes de la Dinámica de sistemas.

En concreto, veamos seguidamente el poder explicativo de la misma aplicada a las cuestionesantes formuladas. Al igual que un ser vivo, toda sociedad puede considerarse como un sistema abierto,en interacción con su entorno, lejos del equilibrio termodinámico (Prigogine y Stengers, 1979). Por estemotivo, estos sistemas han de introducir continuamente materia y energía de baja entropía (recursos) yexpulsar materia y energía de alta entropía (desechos). Es ésta la explicación de que los recursos norenovables se agoten, dado que se convierten en desechos altamente entrópicos, tal como sostiene elSegundo Principio de la Termodinámica (Georgescu-Roegen, 1971). El petróleo, al ser quemado, disi-pa su energía y materia en forma de contaminación térmica y gaseosa. Algunos de los recursos no reno-vables, como los recursos minerales también sufren dispersión con su uso, pero pueden reciclarse, aun-que su reciclado implica no sólo un gasto de energía (una producción de entropía) sino la imposibilidadde hacerlo con una eficiencia del 100% (otra vez el Segundo Principio, en la versión de Carnot). Amedio plazo el agotamiento del petróleo podría llegar a frenar el crecimiento.

Alguien podría pensar que, aunque se agote el petróleo, se encontrarán sustitutos. Uno de ellos podríaser la energía solar y todas las energías derivadas de la misma. En efecto, quizá la mejor alternativa seautilizar, al igual que hacen el resto de los seres vivos, la energía solar, pero el flujo de la misma es más omenos constante y no podemos hacer con ella lo mismo que hacemos con el petróleo, abrir el grifo en fun-ción de la demanda y del mercado, lo que representa un límite natural al crecimiento.

¿Y si pudiéramos disponer a nuestro antojo de la energía del Sol? Es posible que dentro de algu-nas décadas los científicos y técnicos hayan dominado la energía de fusión, lo cual abriría la esperanzaa un reciclaje muy elevado y a un crecimiento ilimitado. Pero, desgraciadamente, los problemas no aca-barían. Si con la energía del petróleo hemos domesticado casi la naturaleza, no es difícil imaginar quésería de la misma con una energía prácticamente ilimitada. Algunos pueden soñar con una tecnosferaque remede las funciones de la ecosfera, pero a nosotros se nos antoja imposible, olvidamos con fre-cuencia que dependemos de los ecosistemas, que la Tierra es un sistema casi cerrado, y que, por tanto,son impensables el crecimiento económico y el demográfico continuados.

Otro problema que aparece en esta materia es el de que tratamos con realidades complejas, dondeel método analítico-parcelario muestra su insuficiencia y hay que emplear una metodología sistémicacon la que los alumnos no están familiarizados. A este respecto, creemos muy conveniente trabajar conmodelos verbales -ya que la posibilidad de hacerlo con modelos matemáticos supera incluso las capa-cidades de los profesores- que incluyan diagramas causales para mostrar las relaciones entre variables.A fin de cuentas los diagramas causales representan un acercamiento cualitativo al objeto de estudio apartir del cual los científicos deducen las ecuaciones diferenciales de los modelos matemáticos. Elpotencial de los diagramas causales para el desarrollo de un pensamiento complejo y transdisciplinar nodebe ser subestimado, ya que permite desarrollar un pensamiento no lineal, relacionando variablesdiversas y descubriendo bucles de realimentación positiva y negativa que, en esencia, son estructurastransdisciplinares que se encuentran en diversos sistemas. Así, un bucle positivo refleja un proceso decrecimiento y éste es en esencia similar para el crecimiento económico, el de una población o el de unaduna, mientras que un bucle negativo refleja la existencia de un proceso de autorregulación, procesoque también tiene lugar en muchos ámbitos: económico, poblacional, metabólico, de control de siste-mas electrónicos, etc.

Haríamos un flaco servicio al alumnado si, después de tratar la problemática ambiental y de inda-gar sus causas, no se propusieran soluciones o alternativas al modelo de desarrollo actual (Villeneuve,1996). Tras la propuesta de Desarrollo sostenible, realizada en el informe elaborado por la ComisiónMundial para el Medio Ambiente y el Desarrollo (CMMAD, 1986) y su divulgación mundial a raíz dela Conferencia de Río 92, se han abierto expectativas de una alternativa al desarrollo actual.

C)

Programación y orientaciones para el profesorado 9

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 9

En este punto nos hemos encontrado dos problemas: la enorme proliferación de términos y defini-ciones en torno al concepto de desarrollo sostenible lo que hace necesario un análisis previo para sepa-rar el grano de la paja, y el desarrollo de una capacidad crítica del alumnado, evitando caer en el neu-tralismo o en el adoctrinamiento por parte del profesorado.

El primer problema consiste en la ambigüedad, cuando no contradicción, del concepto de desarro-llo sostenible (Naredo, 1996). El término sostenible sugiere un significado similar a tolerable y en elcitado informe se acepta explícitamente la existencia de límites ecológicos, pero, por otra parte, se man-tiene la creencia en un crecimiento o desarrollo económico continuo. De ahí que hayan proliferado dis-tintas acepciones e interpretaciones, muchas de ellas contrapuestas, tras las que subyacen concepcionesideológicas diferentes (Naredo, 1996). Para añadir más confusión han aparecido denominaciones nue-vas como: desarrollo sostenido, crecimiento sostenible y crecimiento sostenido.

Tras un análisis de las acepciones del concepto de sostenibilidad (Luffiego y Rabadán, 2000), pro-ponemos la siguiente definición de sostenibilidad: “la viabilidad de la interacción entre dos sistemasdinámicos complejos, el socioeconómico y el ecosistema, de modo que, al tiempo que se produce cier-to desarrollo socioeconómico (cuantitativo hasta cierto nivel y luego cualitativo) para satisfacer lasnecesidades humanas, se preserve la capacidad de carga global del ecosistema y su funcionamiento,de modo que pueda seguir siendo fuente de recursos, sumidero de residuos y soporte de actividadeshumanas”.

Esta definición presenta una serie de características y ventajas:

– Hace hincapié en la interacción, lo que evita el tener que definir distintos tipos de sostenibilidad segúnlos diferentes subsistemas, juego que nos conduciría a una situación absurda pues tendríamos quedefinir no sólo la sostenibilidad ecológica, económica y social, sino también la educativa, la militar,etc. Nada se gana con respecto al concepto de viabilidad si definimos de una manera muy genérica lasostenibilidad. Sin embargo, poniendo el acento en la interacción, sólo serán relevantes para determi-nar la sostenibilidad, aquellos aspectos de la política económica y de la social que tengan incidenciaen dicha interacción, pero no aquellos que no la tengan. Por ejemplo, la organización social y econó-mica de los tramperos blancos y de los indios montañeses naskapi de la Península del Labrador erabien diferente y ello tuvo consecuencias muy distintas para el medio ambiente (Godelier, 1974).Mientras los indios se desplazaban según las estaciones del año con sus posesiones y familia con loque al no disponer de mucho tiempo sólo cazaban para alimentarse y vestirse, los tramperos blancos,guiados por la lógica del beneficio, dejaban a su familia en el pueblo y se dirigían a las montañas conel objetivo de traer el máximo número de pieles. Estos aspectos de sendas organizaciones socioeco-nómicas tuvieron una distinta repercusión ambiental, pero no así otros, como los juegos, las relacio-nes sexuales, etc.

– Se asienta en la dependencia que poseen los sistemas socieconómicos de los ecosistemas, y no vice-versa como asumen la mayoría de los economistas. En efecto, de no conservarse la capacidad de cargaglobal de los ecosistemas y su biodiversidad, tarde o temprano los efectos de su regresión se dejaránsentir en los sistemas socioeconómicos. Ya lo han hecho en el pasado (Ponting, 1991; Perling, 1999),lo están haciendo ahora y lo harán todavía más en el futuro de seguir las tendencias actuales(Meadows et al. 1991). La definición de sostenibilidad expuesta no permite describir cuál debe ser elmodelo de desarrollo sostenible porque creemos que es compatible con diversos tipos de evoluciónde las sociedades; sin embargo, impone restricciones al mismo: no puede fundamentarse ni en un cre-cimiento económico, ni demográfico continuos.

– Permite formular unos principios operativos de sostenibilidad que, incluso en una economía de cre-cimiento, introducen racionalidad ya que pueden ser aplicados parcialmente y de esta manera evi-tar que el deterioro ecológico sea mayor. Los cuatro primeros principios son muy concretos, regu-lan la utilización de recursos y la liberación de desechos. El principio de integración sostenible esmás general, regula los asentamientos y actividades humanas en un territorio en función de su capa-


001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 10

cidad de acogida. Ésta depende de la potencialidad del territorio para abastecer de recursos y sopor-tar poblaciones humanas, así como de su fragilidad ante la contaminación y otros impactos (aque-llos que fueran irreversibles deberían evitarse) y de los riesgos potenciales a los que está sometidala población debido a los procesos naturales. El principio de selección sostenible de tecnologíasposee un carácter también general pues intenta promover la ecoeficiencia frente al beneficio eco-nómico. Todos estos principios tienen un carácter práctico. Por el contrario, el principio de precau-ción posee un carácter epistemológico, pues se fundamenta en las limitaciones que posee la cien-cia y la tecnología humanas para conocer y controlar la dinámica de sistemas complejos. Existe unaprofunda relación de estos criterios de sostenibilidad con algunos de los principios de la Teoría deSistemas. En efecto, el Segundo Principio explica porqué los recursos se agotan y porqué se pro-ducen desechos, por lo que su vinculación con los cuatro primeros principios es evidente. Asímismo, también se relaciona con el quinto, dado que un territorio a fin de cuentas posee una can-tidad de recursos y una capacidad de asimilación de desechos limitadas. Además, impone límites ala eficiencia, pero su maximización es lo que predica el principio de selección sostenible de tecno-logías. Por otra parte, el principio de precaución emana de la incertidumbre de nuestro conocimien-to cuando investigamos sistemas complejos.

Creemos que la incorporación del concepto de sostenibilidad al cuerpo de conocimientos ambien-tales aporta coherencia a la materia y redunda en una mejor comprensión de la problemática ambientaly de sus posibles soluciones. Es posible que la observación de Sequeiros (1998) de que algunos profe-sores intentan prescindir del concepto de sostenibilidad se deba precisamente a que en los libros de textoaparece normalmente ubicado en la última unidad didáctica, como un concepto descolgado y sin posi-bilidad de ser aplicado en el aula.

El segundo problema tiene relación con el cambio actitudinal, pues despertar el espíritu críticoen los alumnos requiere abordar la vertiente ideológica que posee la asignatura. Es inevitable que elprofesor aborde cuestiones ideológicas ya que los alumnos así lo demandan, conclusión que coinci-de con la afirmación de Sequeiros (1998) de que este componente no se puede escamotear. Cualquierorientación neutralista de la asignatura no hace sino ocultar una ideología determinada, que podría-mos denominar tecnocrática, consistente en creer que el dinero y la tecnología resolverán los pro-blemas, mensaje que lanzan los medios de comunicación y que impregna el pensamiento de la mayo-ría de las personas.

Frente a la actitud optimista y tecnocrática de los partidarios del crecimiento existe otra más pru-dente y escéptica acerca de la posibilidad de que el crecimiento y la tecnología arreglen todos los males.Somos partidarios de una orientación crítica, -en modo alguno opuesta a una actitud científica- que ana-lice y busque el cambio del comportamiento individual pero también el del sistema económico. No esta-mos completamente de acuerdo con la orientación ecosolidaria (Sequeiros, 1998; Rebollo, 2000), detratar de crear una conciencia ética para un cambio de actitudes, valores y comportamientos. A nuestrojuicio, esa posición esconde una creencia mecanicista según la cual la suma de cambios individualesproducirá el cambio global. Creemos que esto no es suficiente; la crisis es responsabilidad no sólo delcomportamiento consumista e insolidario de cada individuo sino también del sistema económico eindustrial.

Ahora bien, ¿Cómo puede llevarse a cabo este planteamiento sin caer en el adoctrinamiento y elsectarismo? La única forma de hacerlo es presentando las posturas contrapuestas y proponiendo argu-mentos en favor y en contra de unas u otras. A este respecto, los diagramas causales constituyen unaherramienta muy útil, pues son modelos de la realidad donde se aprecian las influencias mutuas de losdistintos factores, pero de los cuales se pueden hacer diferentes lecturas en función de la importanciaque se conceda a unos u otros factores.


001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 11

Los contenidos del resto de las unidades

La organización del resto de las unidades puede hacerse según un criterio sistémico u “horizontal”(Tabla siguiente), tratando conjuntamente la dinámica de cada subsistema terrestre y los problemasderivados de su interacción con las sociedades humanas, o bien de una forma disciplinar o “vertical”,tratando por separado la dinámica de los susbsistemas, los recursos, los impactos y los riesgos.


UNIDADES SUBSISTEMA RECURSOS IMPACTOS RIESGOS GESTIÓNSOSTENIBLE

UNIDAD 3 Biosfera Alimentarios, Pérdida Bióticos “genéticos biodiversidad

UNIDAD 4 Suelo Edáficos Erosión, Desertización “desertificación

UNIDAD 5 Atmósfera E. solar, Contaminación Climáticos “E. eólica

UNIDAD 6 Hidrosfera Hídricos Agotamiento InundacionesContaminación “

UNIDAD 7 Geosfera Minerales, Contaminación, Geológicos “energéticos

Existe una octava unidad que se refiere a contenidos procedimentales de cartografía y ordenacióndel territorio. La actividad final de ordenación del territorio se realiza con contenidos del resto de lasunidades.

Como hemos dicho anteriormente, hemos optado por el primer criterio porque pensamos que esmás adecuado para entender la dinámica planetaria y las perturbaciones que en la misma introduce elhombre con sus actividades, así como las que la naturaleza provoca en las sociedades. Las ventajas deuna organización “vertical” de los contenidos no se pierden en la organización adoptada, por cuanto enlas dos primeras unidades son contemplados los distintos conceptos ambientales y las clasificacionesrespectivas. Por otra parte, creemos que la dimensión dinámica de la organización “horizontal” posibi-lita una aplicación más adecuada del concepto de sostenibilidad en cada una de las unidades

En cuanto a la secuenciación de estas unidades, se decidió continuar con la unidad “Dinámica dela Biosfera. Problemática y gestión sostenible” porque se enriquece el concepto de sostenibilidad conel de capacidad de carga. La cuarta unidad es “El suelo. Problemática y uso sostenible” porque a fin decuentas el suelo constituye un ecosistema íntimamente relacionado con los ecosistemas terrestres.. Lasunidades quintas y sexta corresponden a “Dinámica de la atmósfera. Problemática y sostenibilidad” y a“Dinámica de la hidrosfera. Problemática y gestión sostenible”.

La secuenciación finaliza con las unidades 7 y 8. La Unidad 7 “Geología ambiental” tiene uncarácter más globalizador, utiliza conceptos de otras unidades, mientras que la Unidad 8 “Cartografía yordenación del territorio” es de carácter procedimental, contiene procedimientos que pueden ser utili-zados anteriormente en otras unidades, como los mapas cartográficos, cálculos de pendientes, delimita-ción de cuencas, pero se ha incluido en último lugar porque hay una actividad de ordenación del terri-torio, donde se sintetizan y operativizan muchos conceptos vistos en otras unidades.

La decisión de introducir los principales conceptos en las dos primeras unidades nos ha permitidoenfrentarnos con cierta garantía de éxito a otro de los problemas que posee esta materia: la escasez de

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 12

criterios que manejan los alumnos para proponer y valorar medidas concretas con el fin de corregir losdiferentes problemas ambientales. Habitualmente el profesorado apela al sentido común para entenderestas medidas, pero el alumno no ve sino una retahíla de frases que tiene que memorizar porque su sen-tido común no es el mismo que el del profesor. Por este motivo, los principios operativos de sostenibi-lidad pueden ser utilizados por los alumnos como criterios para proponer medidas sencillas de sosteni-bilidad en el uso de recursos y en el tratamiento de residuos, y para juzgar si una actividad o una leygubernamental, como el Plan Hidrológico, tiende o no hacia la sostenibilidad.

A continuación indicamos los principales contenidos conceptuales de las unidades:

UNIDAD 1: PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALESInteracción medio natural y sociedad. Funciones del medio natural. Problemas ambientales:Impactos, riesgos. Breve historia de las relaciones humanidad-medio. Métodos de estudio de losproblemas ambientales: metodología analítico-parcelaria, metodología sistémica. Diagramascausales. Causas de la crisis ambiental. Sistema económico de crecimiento continuo. Crecimientodemográfico exponencial. Límites al crecimiento.

UNIDAD 2: HACIA UNA SOCIEDAD SOSTENIBLEConcepto de sostenibilidad. La capacidad de carga. Principios operativos de sostenibilidad.Medio ambiente y desarrollo sostenible. Visión mecanicista del medio ambiente. El concepto sis-témico de medio ambiente. Gestión ambiental desde la perspectiva de la sostenibilidad. LaEvaluación del Impacto Ambiental

UNIDAD 3: LA BIOSFERA. PROBLEMÁTICA Y GESTIÓN SOSTENIBLE Ecosistema: definición, componentes y relaciones. Flujo de energía: relaciones tróficas, paráme-tros tróficos. Ciclos biogeoquímicos. Dinámica de poblaciones: potencial biótico, factores deresistencia ambiental. Dinámica del ecosistema: sucesión primaria y secundaria. La biosferacomo recurso: agricultura, ganadería y pesca, energía de biomasa. El problema del hambre en elmundo. Pérdida de biodiversidad. Riesgos bióticos. Gestión sostenible de la biosfera.

UNIDAD 4: EL SUELO. PROBLEMÁTICA Y USO SOSTENIBLE El suelo: componentes y estructura. Formación y evolución de un suelo. El suelo como recurso.Erosión: factores, evaluación. Contaminación y salinización. Desertización y desertificación.Uso sostenible del suelo: ocupación inadecuada del suelo por actividades humanas.

UNIDAD 5: LA ATMÓSFERA. PROBLEMÁTICA Y SOSTENIBILIDADLa atmósfera: composición, estructura y funciones protectora y reguladora. Dinámica atmosféri-ca: circulación general, situación anticiclónica y de borrasca, zonas climáticas. Recursos: usoconsuntivo, uso no consuntivo (energía solar y eólica). Contaminación: fuentes y tipos de conta-minación, factores que condicionan su concentración y dispersión. Impactos: problemas locales,regionales (lluvia ácida) y globales (incremento del efecto invernadero y destrucción de la capade ozono). Riesgos climáticos: sequía, huracanes. Medidas de sostenibilidad.

UNIDAD 6: LA HIDROSFERA. PROBLEMÁTICA Y GESTIÓN SOSTENIBLEPropiedades del agua. La hidrosfera: distribución y renovación, el ciclo del agua. Aspectos genera-les de la circulación de corrientes oceánicas: afloramientos. El agua como recurso: la cuenca hidro-gráfica, usos consuntivos y no consuntivos (energía hidroeléctrica). Contaminación (fuentes, tiposy problemas: eutrofización y salinización), medidas de la calidad del agua (indicadores físicos, quí-micos y biológicos), fundamentos de la potabilización y de la depuración de aguas residuales.Sobreexplotación. Gestión: planificación hidrológica, gestión actual (gestión de la oferta), gestiónsostenible (gestión de la demanda).

UNIDAD 7: GEOLOGÍA AMBIENTAL Dinámica de la geosfera (interna y externa) y riesgos geológicos. Riesgos derivados de procesosinternos: vulcanismo, sismicidad. Riesgos derivados de procesos externos: inundaciones, desli-


001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 13

zamientos y desprendimientos, hundimientos kársticos, procesos erosivos, desertización, riesgoscosteros. Recursos energéticos: carbón, petróleo, gas natural, energía geotérmica. Impactos.Recursos minerales: yacimientos y clasificación. Impactos de la minería. Residuos urbanos.Gestión sostenible de los recursos geológicos.

UNIDAD 8: CARTOGRAFÍA Y ORDENACIÓN DEL TERRITORIOLos mapas topográficos. Las nuevas tecnologías en la investigación del medio ambiente. GPS.Teledetección: fotografía aérea, fotografía por satélite, radiometría. La Ordenación del Territorioy la planificación ambiental. Métodos de trabajo de la planificación: el uso de la cartografía temá-tica.

3. METODOLOGÍA

Los materiales que proponemos contienen el siguiente tipo de actividades


Muchos profesores se enfrentan al dilema de utilizar una metodología expositiva pero de escasamotivación para los alumnos u otra basada en la investigación de problemas (Gil, 1993; Nieda yBarahona, 1993) pero con el riesgo de no tener tiempo para acabar el programa y ajustarse a los conte-nidos del examen de selectividad.

Respetando la particular metodología que utiliza cada profesor, quisiéramos hacer una propuesta quepueda compaginar ambas metodologías; se trata de concebir de otra manera la investigación en el aula.

La metodología basada en la investigación de problemas parte de una situación problemáticaabierta planteada por el profesor. Los alumnos formulan hipótesis y las discuten. De éstas pueden deri-varse hipótesis más concretas que son contrastadas mediante diseños experimentales. Finalmente, losalumnos extraen conclusiones y construyen conocimiento científico. El papel del profesor en todas estas

Actividades de investigación

En cada unidad se propone una investigación que tiene como objetivos abrir un campo de hipótesis, estimularel debate, introducir conceptos, potenciar el análisis y la síntesis y motivar al alumnado. A partir de una pre-gunta de carácter abierto, cada alumno tratará de formular sus hipótesis y, posteriormente, se discutirán yseleccionarán en el seno del aula. El profesor estimulará el debate proponiendo nuevas preguntas derivadas yelaborando en el encerado una especie de árbol de preguntas e hipótesis.

Cada alumno, en su casa, tratará de contrastar estas hipótesis mediante la atenta lectura de los Materiales deinvestigación y realizará un informe.

Actividades de trabajo sobre el texto de estudio

El profesor explicará los contenidos científicos, siguiendo el guión del texto de cada unidad. El alumno puede uti-lizar el amplio margen de los textos para hacer anotaciones durante la explicación o durante su estudio.

Actividades de aplicación

Se trata de ejercicios para aplicar los contenidos estudiados que pueden ser de carácter conceptual o procedi-mental.

Actividades de análisis de textos complementarios

Se trata de actividades que profundizan en el análisis de textos y en la crítica de hechos o declaraciones por loque poseen, en general, una vertiente ética y actitudinal.

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 14


¿CUÁL O CUÁLES SON LAS CAUSAS GENERALES DE LA CRISIS MEDIOAMBIENTAL? EN

CORRESPONDENCIA CON LAS MISMAS, ¿QUÉ SOLUCIONES PROPONDRÍAS PARA ATAJARLA?

actividades es el de orientar y proporcionar ayuda a los alumnos, de manera similar a como un directorde tesis lo hace con sus investigadores (Gil, 1993).

Desde nuestro punto de vista, creemos que es posible que los alumnos realicen hipótesis y las dis-cutan. Más difícil es que realicen diseños experimentales para contrastarlas, pero con ayuda del profe-sor pueden lograrlo. Lo que vemos muy difícil es que den el salto hacia la abstracción, la construcciónde conocimiento científico. Pueden extraer conclusiones, pero de ahí a formular conceptos, leyes, etc.se precisan capacidades abstractas, por lo que no creemos que sea posible hacerlo. Prueba de ello es quela mayoría de las tesis doctorales que se realizan aportan muy poco al avance teórico de la ciencia. Demodo que en esta parte de la investigación la intervención del profesor debe ser determinante.

La propuesta metodológica que realizamos consiste en realizar una investigación en cada unidadpara introducir determinados conocimientos. Posteriormente, se pasa a una fase de estudio donde sealternen las explicaciones del profesor con la lectura o estudio del texto y la realización de actividadesde aplicación y relación. Las etapas de esta metodología son las siguientes:

1. Realización de una investigación

Fase 1. Proponer una investigación abierta que no desborde la capacidad de los alumnos. Los alum-nos emiten sus hipótesis; éstas son discutidas en el aula, reformuladas y concretadas. Estashipótesis de aula son las que se van a contrastar. Si esas hipótesis pueden expresarse en laconstrucción de un modelo o diagrama causal tanto mejor. (Duración: 1 ó 2 sesiones).

Fase 2. Realizar una contrastación bibliográfica en casa. Aquí aparece el problema de la búsquedade información en una temática hipersaturada de la misma. Hemos preparado unos textos ymateriales de investigación que se encuentran al final de cada unidad para que cada alumnopuede consultar y analizar, sin que ello sea óbice para que lo haga sobre otras fuentes biblio-gráficas o de internet.

Fase 3. Cada alumno realizará en su casa un informe en el que se enuncie el problema, se recojanlas hipótesis, se efectúe la contrastación bibliográfica y se formulen conclusiones. Esteinforme será valorado por el profesor.

2. Enseñanza y aprendizaje de los contenidos de la unidad mediante la explicación y/o trabajo sobretextos de estudio y la realización de actividades de aplicación. Algunos de dichos contenidosdeben estar relacionados con las conclusiones obtenidas por los alumnos.

Naturalmente, cada profesor podrá optar por realizar o no la investigación en función del tiempodisponible, de la dinámica del aula o de otros factores. Los materiales que presentamos son perfecta-mente compatibles con una enseñanza expositiva, pero si se realiza una investigación, recomendamosque el profesor exija el informe individual y que lo evalúe y califique.

A modo de ejemplo, indicamos cómo se realiza el proceso de investigación a partir del problemaplanteado en la unidad 1.

EJEMPLO

Formulación de un problema

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 15

Discusión en el aula

Después de la fase de formulación individual de hipótesis se realiza una contrastación colectiva, dis-cutiendo, modificando y seleccionando las hipótesis.

A continuación se detalla el árbol de preguntas (P) e hipótesis (H) que se formularon en una ocasión:

H1:La crisis es responsabilidad de cada uno de nosotros. La solución es una toma de conciencia per-sonal a través de la educación.

P1: ¿Creéis que si cada uno de nosotros actuara ecológicamente se solventaría la crisis, o hay quecambiar algo más que la voluntad de las personas?

(Aquí puede desencadenarse un debate; hay alumnos que continúan pensando que sí y otros queno lo creen y hablan de que hay que cambiar más cosas, la economía, la política, etc. Puede pre-guntarse a continuación: P1.1: ¿Qué tendría que hacer un empresario que ha puesto filtros anti-contaminantes en sus fábricas, frente a otro, competidor suyo, que no los quiere poner? La pre-gunta va encaminada a que comprendan que las cosas no se arreglan sumando las acciones detodos, sino que hay determinaciones del sistema social, económico, político).

H2:La crisis está provocada por políticos y empresarios que no destinan dinero para poner sistemasanticontaminantes. La solución es cuestión de dinero y de uso de tecnologías limpias.

P2: Si la crisis se arreglara con dinero se tendrían que apreciar diferencias en relación al medioambiente entre los países ricos y pobres ¿la hay?

(Existe la creencia bastante extendida de que las tecnologías limpias lo pueden arreglar todo. Asímismo, los alumnos tienen una noción localista del medio ambiente ya que señalan que el medioestá mejor en los países ricos porque lo hacen mejor. Podría proponerse otra pregunta: P2.1:¿Estarían igual de desarrollados los países ricos si no fuera por los países pobres?)

H3:La crisis es consecuencia de que la humanidad es destructora por naturaleza. La solución es difí-cil; hay que arbitrar medidas punitivas.

P3: ¿Todas las culturas han sido destructoras del medio?

(Aquí responden que no, aunque algunos continúan afirmando que si no lo hacen es porque nopueden. Se puede continuar preguntando: P3.1: ¿En qué radican las diferencias entre culturaspara que unas sean destructoras del medio y otras no? Normalmente, hablan del tamaño de lapoblación, pero es posible que alguien plantee que tienen organizaciones sociales y económicasdistintas, con lo cual podemos conectar con la siguiente hipótesis y con la noción de sistema).

H4:La crisis está provocada por el ansia de obtener beneficios por encima de todo. La solución seríacambiar el sistema económico.

P4: ¿Por qué la tendencia a obtener beneficios produce deterioro ambiental?

(Esta pregunta la contestan con ejemplos concretos, normalmente no consiguen establecer la rela-ción entre esta tendencia y el crecimiento económico ilimitado).

Tras la lectura de los Textos de investigación1,2,3,4 y 5 que aparecen al final de esta unidad, losalumnos pueden consultar otras fuentes bibliográficas o internet.


001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 16


Modelo de informe

Hipótesis del aula

1. El hombre es destructor por naturaleza, lo lleva inscrito en los genes. Aunque son los individuosquienes contribuyen a degradar el medio, su responsabilidad es relativa puesto que mas biencorresponde a la especie. La solución es reprimir estos comportamientos; en el futuro quizápueda emplearse la ingeniería genética.

2. Las personas son tal como las hace la sociedad. Aunque son los individuos los destructoresdel medio, su responsabilidad no es tanto de ellos como de la sociedad. La solución pasa porcambiar la sociedad.

3. Cada individuo es consciente, puede informarse y controlar su comportamiento. Por lo tanto,cada uno de nosotros posee una parte de responsabilidad. La solución sería la mejora de lainformación y educación.

4. La crisis es consecuencia de la industrialización. Siendo como somos si no hubiera habidoindustrialización el medio no estaría como está. La solución pasa por el cambio en la indus-tria, quizá invirtiendo en tecnologías menos agresivas con el medio.

Contrastación

La primera hipótesis no puede ser la causa de la crisis ecológica. No cabe duda de que la agresi-vidad está inscrita en nuestros genes, pero ésta se puede encauzar de diversas maneras. Como mues-tra el Texto 2, ha habido pueblos que han sabido preservar su medio ambiente, teniendo, incluso, unatecnología parecida a otros que han sido agresivos con el mismo. ¿Tienen unos genes diferentes? Lomás probable es que no, sino que sea la organización social la que los empuje a comportarse con sumedio de maneras tan diferentes.

Esto último parece dar la razón a la hipótesis 2 ya que lo que se afirma es que es la sociedad laque determina en buena medida la mentalidad y los valores de las personas que forman parte de ella(Texto 2). La fe en el progreso, la competitividad, son ideas propias de nuestro tiempo. Ahora bien,en una sociedad compleja, como la nuestra, también recibimos la influencia de otro tipo de ideas. Enciertas revistas -y muy raramente en periódicos, radio, televisión- aparecen en ocasiones ideas dife-rentes o contrarias a las que normalmente nos transmiten los medios de comunicación y, en general,la sociedad, con lo que hay cierto margen para la decisión individual, que es lo que afirma la hipóte-sis 3. Pero sería ingenuo el pensar que la suma de las acciones individuales que pudiéramos hacer,una vez hayamos tomado conciencia de los problemas ambientales, arreglaría la crisis ambiental,porque la responsabilidad no sólo reside en los individuos sino en el sistema económico (Texto 5).

Más allá del individuo se encuentra un sistema económico cuyas características principales son elcrecimiento continuo, y el crecimiento poblacional como jamás había ocurrido en la historia de lahumanidad. Ambos tipos de crecimiento constituyen las causas de la destrucción ambiental generaliza-da que sufre el planeta Textos 3, 4 y 5).

El crecimiento económico está basado en la maximización del beneficio, es decir, en la inversiónde capital para producir beneficio (más capital). Habitualmente, el capital inicial se invierte en unaindustria o empresa para producir cierta mercancía con el objeto de ser consumida. El resultado de

Problema a investigar

¿CUÁL O CUÁLES SON LAS CAUSAS GENERALES DE LA CRISIS MEDIOAMBIENTAL? ENCORRESPONDENCIA CON LAS MISMAS, ¿QUÉ SOLUCIONES PROPONDRÍAS PARA ATAJARLA?

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 17

este proceso es la obtención de beneficio. Si se quiere incrementar éste, hay que invertirlo para incre-mentar la producción y a su vez el consumo.

La organización de un sistema de este tipo no se hizo de la noche a la mañana (Texto 3). A lolargo de los siglos XV, XVI y XVII se desarrolló el comercio gracias a la mejora de los sistemas detransporte (navegación, carreteras), a la aparición de la letra de cambio que posibilitó el surgimientoposterior del papel moneda (Texto 1) y a la desaparición de aduanas. De esta manera comenzó aemerger, primero en Inglaterra y después en países continentales europeos, una clase social adinera-da: la burguesía que, tras una serie de revoluciones políticas, desplazó a las distintas monarquíaseuropeas del poder y preparó el camino legal para implantar un nuevo sistema socioeconómico: elcapitalismo.

La burguesía se hizo con las tierras de la monarquía, de la iglesia y de los municipios, mejoran-do la producción agrícola con la utilización de fertilizantes, métodos nuevos de rotación de cultivos.Esto constituyó la revolución agraria, que incrementó la demografía creando así una red de consumomás solvente, y aportando capital y mano de obra barata para la aparición de la industria.

La Revolución Industrial (Texto 4) consistió en incrementar la producción industrial medianteuna mayor inversión de capital. Pero de no haber sido por una serie de factores, el crecimiento de laindustria se hubiera detenido una vez detenido el crecimiento demográfico. Gracias a descubrimien-tos científicos y a inventos tecnológicos, al descubrimiento del carbón y del petróleo la producciónha seguido creciendo desde entonces hasta la actualidad. Así mismo, la industrialización revertió enel campo con la maquinización y el incremento de la producción de alimentos, lo cual disparó lademografía hasta alcanzar los 6000 millones de seres humanos en el año 2000.

Ambos tipos de crecimiento, el económico (especialmente el industrial) y el demográfico son lascausas de la destrucción ambiental generalizada que sufre el planeta (Texto 5). El crecimiento de laproducción agrícola e industrial requiere un consumo de recursos cada vez mayor lo que se traduceen un agotamiento de los mismos. Por otra parte, el transporte de mercancías, el consumo y los pro-pios sistemas de extracción de recursos y de producción producen continuamente materiales de des-echo, contaminación e impactos ambientales destructores del medio natural.

Conclusiones

En resumen, la hipótesis 4 es la más plausible siempre y cuando la ampliemos al conjunto del sis-tema económico y no sólo al industrial, dado que el sistema económico actual, que busca el máximobeneficio, aumenta la producción no sólo industrial, sino también la agrícola y ganadera, con lo cualse incrementa el transporte y el consumo. Este sistema crece continuamente porque cada vez hay máspoblación y porque parte de esta población consume cada vez más. Si se detuviera este crecimiento,se acabaría el leiv motiv del sistema, obtener beneficios. Una forma sería disminuir el consumo; deahí que desde los medios de comunicación nos bombardeen con la publicidad y nos transmitan unosvalores y una mentalidad consumista, con lo cual la hipótesis 3 también se ve corroborada. ¿Qué senecesitaría para aminorar la crisis ambiental? Necesariamente un cambio de sociedad y tecnológicosin los cuales el crecimiento proseguirá hasta que el planeta no de para más. Pero este cambio es difí-cil, se necesita una nueva mentalidad y ello pasa porque cada uno de nosotros tome conciencia de lasituación, con lo cual la hipótesis 2 también posee algo de verdad.


001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 18


4. EVALUACIÓN

A continuación presentamos los criterios de evaluación de cada unidad. Estos criterios recogen los con-tenidos más importantes de cada unidad, orientan al alumno en su estudio y sirven de guía al profeso-rado para poner los exámenes.

U 1. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL

1. Explicar las funciones generales del medio natural, así como la evolución de la atmósferaterrestre.

2. Definir, clasificar, reconocer y diferenciar los diferentes conceptos relacionados con la proble-mática ambiental: recursos, residuos, impactos, riesgos.

3. Diferenciar las distintas etapas que se pueden distinguir a lo largo de la historia en las relacio-nes entre el hombre y el medio natural.

4. Enunciar los principales puntos de la Teoría de Sistemas, su relación con los principios de laTermodinámica y diferenciar la metodología analítico-parcelaria de la sistémica.

5. Enunciar los problemas ambientales globales y explicar las causas generales de la crisisambiental actual.

6. Explicar los factores que intervienen en el crecimiento demográfico y el crecimiento econó-mico.

7. Explicar los límites al crecimiento y su relación con el Segundo Principio de la Termodi-námica.

8. Realizar, completar e interpretar diagramas causales, reconociendo variables y relaciones cau-sales, especialmente las de retroalimentación.

9. Interpretar diferentes tablas y gráficas. Confeccionar gráficas a partir de tablas de datos.

10. Analizar textos y relacionarlos con los contenidos de las unidades.

Nota: Los criterios de evaluación de procedimientos 8, 9 y 10 son aplicables a cualquier otraunidad de esta programación.

U2. HACIA UNA SOCIEDAD SOSTENIBLE

1. Definir y explicar el concepto de sostenibilidad en relación a la capacidad de carga global y ala capacidad de acogida. Interpretar datos de la huella y balance ecológicos.

2. Enunciar, reconocer y aplicar los principios operativos de sostenibilidad.

3. Relacionar estos principios con el 2º Principio de la Termodinámica y la complejidad de sis-temas.

4. Diferenciar la concepción mecanicista y sistémica de Medio Ambiente.

5. Definir el concepto de desarrollo sostenible y en qué se diferencia del actual modelo de creci-miento continuado.

6. Analizar críticamente los conceptos de sostenibilidad ecológica, económica y social.

7. Explicar y aplicar a casos sencillos las medidas de gestión ambiental y su relación con los pro-blemas ambientales y los criterios operativos de sostenibilidad.

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 19


U 3. LA BIOSFERA. PROBLEMÁTICA Y GESTIÓN SOSTENIBLE

1. Reconocer y definir los componentes de un ecosistema y explicar sus funciones.

2. Elaborar e interpretar cadenas y redes tróficas, y valorar su interés para entender las consecuen-cias de la contaminación y de la introducción y desaparición de especies.

3. Explicar la dinámica de la energía en el ecosistema a la luz del 2º Principio de laTermodinámica y definir los parámetros que miden la energía.

4. Explicar los principales ciclos de materia y su relación con problemas ambientales.

5. Describir la dinámica de poblaciones en función del potencial biótico y de la resistenciaambiental, y enunciar los principales factores de resistencia ambiental.

6. Caracterizar las etapas de la sucesión y regresión ecológicas.

7. Definir biodiversidad, enumerar sus funciones y explicar los principales recursos que propor-ciona al hombre.

8. Explicar las causas de la pérdida de biodiversidad y de los riesgos bióticos y valorar su inciden-cia en los ecosistemas y sociedades.

9. Explicar los principios de una gestión sostenible de la biosfera y aplicarlos a distintos casos.

10. Valorar la importancia del conocimiento de los ecosistemas en la planificación del territorio.

11. Resolver problemas sencillos en relación con la eficiencia, la demografía y la sostenibilidad.

U 4. EL SUELO. PROBLEMÁTICA Y USO SOSTENIBLE

1. Explicar los factores que intervienen en la formación de un suelo.

2. Definir el concepto de suelo y describir y esquematizar un perfil de un suelo y explicar algunaspropiedades en función de sus características.

3. Enumerar los factores que determinan la erosión de un suelo, relacionar estos factores con lasvariables de la ecuación de pérdida de suelo (USLE).

4. Indicar y explicar los factores que degradan los suelos y valorar las consecuencias de la erosióny la desertificación.

5. Diferenciar entre desertización y desertificación

6. Aplicar los principios de sostenibilidad a la conservación de los suelos y enumerar las medidasde control de la erosión y desertificación.

7. Interpretar mapas topográficos, calcular áreas y pendientes.

U5. LA ATMÓSFERA. PROBLEMÁTICA Y SOSTENIBLIDAD

1. Describir la composición y estructura de la atmósfera.

2. Explicar las funciones de la atmósfera

3. Explicar la circulación general de la atmósfera y su relación con las grandes zonas climáticas.

4. Explicar las condiciones atmosféricas que caracterizan a una borrasca y a un anticiclón.

5. Explicar y valorar los riesgos climáticos: huracanes y tormentas y sequías.

6. Explicar el fundamento del aprovechamiento de la energía solar y eólica, valorando sus venta-jas e inconvenientes como energías alternativas. Indicar los criterios de clasificación de los con-taminantes atmosféricos.

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 20


7. Indicar los criterios de clasificación de los contaminantes atmosféricos.

8. Explicar los factores que inciden en la dispersión de los contaminantes y en su concentración yaplicar estos conocimientos a situaciones atmosféricas y topográficas concretas.

9. Explicar algunos problemas ambientales tanto de escala local, regional como global, especial-mente el incremento del efecto invernadero, debilitamiento de la capa de ozono y lluvia ácida,enumerando sus consecuencias para la vida humana y los ecosistemas.

10. Aplicar los criterios de sostenibilidad a los diferentes problemas, proponer medidas para solu-cionarlos y valorar críticamente la postura de los diferentes países.

U 6. LA HIDROSFERA. PROBLEMÁTICA Y GESTIÓN SOSTENIBLE

1. Relacionar las características del agua con sus propiedades y funciones

2. Describir el ciclo del agua como un sistema con compartimentos con una circulación continuaentre los mismos.

3. Explicar y formular el balance de una cuenca hidrográfica y cómo el hombre interviene en él.

4. Interpretar mapas topográficos y las redes de drenaje y a partir de datos, analizar calcularbalances hidrográficos.

5. Relacionar la dinámica de los océanos con algunos aspectos del clima

6. Diferenciar entre usos consuntivos y no consuntivos del agua, indicando ejemplos de los mismos.

7. Explicar el fundamento de una central hidroeléctrica y enumerar las ventajas e inconvenientesde este tipo de energía.

8. Explicar el problema de la sobreexplotación valorando sus repercusiones, en especial, la sobre-explotación de acuíferos.

9. Indicar los factores que contribuyen a aumentar el riesgo de inundaciones y valorar la inciden-cia de éstas

10. Indicar fuentes y tipos de contaminación del agua.

11. Explicar y valorar problemas ambientales originados por la contaminación: eutrofización, con-taminación de acuíferos, contaminación del mar por petróleo.

12. Explicar algunos métodos para valorar la calidad del agua, en especial la DBO.

13. Explicar el fundamento del tratamiento de aguas residuales y de la potabilización.

14. Explicar el fundamento de la gestión tradicional del agua y diferenciarlo de la gestión sosteni-ble de este recurso, indicando los principios de sostenibilidad pertinentes.

15. Aplicar a supuestos concretos los principios de sostenibilidad.

U 7. GEOLOGÍA AMBIENTAL

1. Explicar las causas y describir sucintamente la dinámica interna de la geosfera.

2. Explicar las causas y describir la dinámica externa del planeta.

3. Explicar los riesgos derivados de los procesos internos y valorar su incidencia.

4. Explicar los riesgos derivados de procesos externos: movimientos de ladera, subsidencias ycolapsos y suelos expansivos, valorar su incidencia.

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 21


5. Indicar las medidas de carácter predictivo, preventivo y correctivo en la planificación de losdistintos riesgos geológicos.

6. Diferenciar recurso de reserva, e indicar los tipos de recursos minerales y energéticos que nosproporciona la geosfera

7. Definir el concepto de yacimiento, de mena y de ganga e indicar los tipos de recursos minerales.

8. Explicar los usos de las energías fósiles y de la energía de fisión y valorar sus ventajas e incon-venientes.

9. Explicar y valorar la problemática ambiental: agotamiento de recursos e impactos y riesgosinducidos.

10. Explicar los fundamentos de una gestión sostenible de los recursos y de los residuos frente a lagestión actual.

11. Interpretar mapas topográficos y esquemas gráficos en relación a riesgos geológicos.

U 8. CARTOGRAFÍA Y ORDENACIÓN DEL TERRITORIO

1. Explicar los fundamentos de las modernas técnicas de investigación GPS, fotografía por saté-lite y radiometría.

2. Interpretar mapas topográficos, calcular distancias, superficies y pendientes y realizar perfilestopográficos.

3. Explicar el fundamento de la ordenación del territorio en relación a la sostenibilidad.

4. A partir de mapas temáticos, aplicar a casos sencillos las técnicas de ordenación del territorio

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 22

5. BIBLIOGRAFÍA

Bertalanffy, L. Von (1968). Teoría General de Sistemas. F.C.E. Madrid, 1976.

CMMAD, (1986). Nuestro futuro común. Alianza. Madrid, 1996.

Costanza, R.; Cumberland, J.; Daly, H.; Goodland, R. y Norgaard, R. (1997). Introducción a laEconomía Ecológica. AENOR. Madrid, 1999.

Daly, H.E., (1990). Toward Some Operational Principles of Sustainable development. EcologicalEconomics, 2, pp. 1-6.

García, J. E. (1998). Hacia una teoría alternativa sobre los contenidos escolares. Diáda. Sevilla.

Georgescu-Roegen, N. (1971). La ley de la Entropía y el proceso económico. Visor-FundaciónArgentaria. Madrid.

Gil, D. (1993). Contribución de la historia y de la filosofía de las ciencias al desarrollo de un modelode enseñanza/aprendizaje como investigación. Enseñanza de las Ciencias, 11 (2), pp. 197-212.

Godelier, M. (1974). Antropología y biología. Anagrama. Barcelona, 1976.

Luffiego, M y Rabadán, J.M. (2000). La evolución del concepto de sostenibilidad y su introducción enla enseñanza. Enseñanza de las Ciencias (en prensa).

Meadows, D.H.; Meadows, D. L. y Randers, J. (1991). Más allá de los límites del crecimiento. El PaísAguilar. Madrid, 1992.

Naredo, J.M. (1996). Sobre el origen, el uso y el contenido del término “sostenible”. DocumentaciónSocial, 102, pp. 129-147.

Nieda, J. y Barahona, S. (1993). Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Materiales didácticos.MEC. Madrid.

Pascual Trillo, J.A. (1998). Por unas ciencias ambientales y unas ciencias de la Tierra. Reflexiones crí-ticas y propuestas para un debate. Enseñanza de las Ciencias, 16 (2), pp. 341-351.

Perling, J. (1999). Historia de los bosques. El significado de la madera en el desarrollo de laCivilización. Gaia, Proyecto 2050. Madrid.

Pinker, S. (2000). La materia y el espíritu en el centro del debate. Mundo Científico, 209, pp. 38-39.

Ponting, C. (1991). Historia verde del mundo. Paidós. Barcelona, 1992.

Prigogine y Stengers (1979). La nouvelle Alliance. Métamorphose de la science. Gallimard. París.

Rebollo, M. (2000). Orientaciones didácticas y análisis curricular de las Ciencias de la Tierra y delMedio Ambiente: su desarrollo en Andalucía. En J. Barba y J. Sáiz de Omeñaca (Eds.)Documentos del XI Simposio sobre la Enseñanza de la Geología. Universidad de Cantabria

Reigeluth, C.M. y STEIN, F.S. (1983). The Elaboration Theory of instruction. En C. M. Reigeluth (Ed).Instructional desing. Theories and models. LEA, Hillsdale. New Jersey, pp. 335-383.

Sequeiros, L. (1998). De la III Cumbre de la Tierra (Río de Janeiro, 1992) al fracaso de la Conferenciade Kioto (1997): claves para comprender mejor los problemas ambientales del planeta. Enseñanzade las Ciencias de la Tierra, (6.1), pp.3-12.

UNESCO (1997). International Conference. Environment and Society: Education and publicAwareness for Sustainability, Grecia.

Villeneuve, C. (1996). Módulo de educación ambiental y desarrollo sostenible. Programa internacio-nal de educación ambiental UNESCO-PNUMA. Los Libros de la Catarata. Madrid, 1997.


001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 23

001-026 CTMA 27/10/07 08:28 Página 24

1UNIDAD

PROBLEMÁTICAAMBIENTAL

1. INTRODUCCIÓN

2. INTERACCIÓN MEDIO NATURAL - SOCIEDAD

3. ¿CÓMO ESTUDIAR LOS PROBLEMAS AMBIENTALES?

4. CAUSAS DE LA CRISIS MEDIOAMBIENTAL

5. LÍMITES AL CRECIMIENTO Y AL CONOCIMIENTO

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 25

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 26

UNIDAD 1:

LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL

1. INTRODUCCIÓN

No cabe duda de que la razón fundamental de que se imparta ahoraeducación ambiental en la escuela y, en concreto, de que se estudieesta asignatura, es la toma de conciencia de la sociedad de la crisisambiental. Es, por lo tanto, la existencia de problemas ambientalesreales, y no sólo académicos o científicos, la que ha propiciado elnacimiento del movimiento ecologista y, posteriormente, la trasla-ción de la preocupación por la conservación del medio ambiente a laopinión pública y política. Los estados se han visto obligados, desdeentonces, a la promulgación de una legislación ambiental capaz deregular las actividades humanas y de prevenir sus consecuencias y aintroducir la temática ambiental en el sistema educativo.

Como consecuencia de este proceso de extensión de la con-ciencia de estos problemas, pocas son las personas que niegan ya laexistencia de una crisis medioambiental que nos obligará a cambiarnuestro modo de vida en unos cuantos años. Uno de los objetivosdel presente curso es conocer los entresijos de la misma, sus causasy su auténtica dimensión, con el fin de entender y valorar las medi-das que se comienzan a arbitrar para ponerle solución.

El nombre de esta asignatura posee dos partes: Ciencias de laTierra y Ciencias Medioambientales. Estos epígrafes correspondena dos objetivos diferentes pero complementarios. Por una parte, setrata de comprender la dinámica de los sistemas naturales del plane-ta: biosfera, hidrosfera, atmósfera y geosfera, y, por otra, de cono-cer y valorar las interacciones que las sociedades humanas mantie-nen con cada uno de estos sistemas, éstas no sólo han permitido eldesarrollo de las sociedades, sino también la aparición de problemasambientales.

Los problemas ambientales que nos acechan son complejos,requieren un análisis desde diferentes disciplinas científicas como laecología, economía, hidrología, geología, distintas ingenierías,derecho, etc. Resulta fácil comprender que esta materia tenga uncarácter particularmente interdisciplinar. En esta jungla de puntosde vista será importante utilizar alguna teoría que trate de integrartodos estos conocimientos; esta teoría es la Teoría de Sistemas.

Todas las páginas de estas unidades presentan un margenamplio, para que puedas realizar anotaciones durante la explicacióndel profesor o en el momento de realizar su estudio.

Unidad 1: La problemática ambiental 27

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 27

2. INTERACCIÓN MEDIO NATURAL - SOCIEDADES

2.1 La Tierra. Funciones del medio natural

Desde el espacio, la Tierra aparece como una hermosa nave espa-cial de color azulado y blanco. A ella llega la radiación electro-magnética del Sol que, después de filtrarse en la atmósfera, quedareducida a luz prácticamente y es esta luz la que baña la superfi-cie transformándose, una vez reflejada, en radiación infrarroja.

La Tierra, a su vez, está compuesta de varias capas: atmósfe-ra, hidrosfera, geosfera y biosfera, que son objeto de estudio porparte de la Climatología, Geología y Biología y otras disciplinas.

Gracias a la energía enviada por el Sol y a la gravedad, exis-ten una serie de interacciones y movimientos que dan lugar a lossiguientes procesos: el ciclo del agua, el movimiento del aire, elefecto invernadero (el mantenimiento de una temperatura constan-te en la troposfera, bastante más elevada que la que habría en elcaso de no existir los gases invernadero: vapor de agua, dióxido decarbono, metano, etc.), el efecto albedo (el reflejo de la luz debi-da principalmente a las superficies heladas y a las nubes). Todosellos y algunos más son los responsables de la existencia de losclimas terrestres y de que la superficie continental sufra un proce-so continuo de desgaste y transporte de materiales procedentes delas rocas, con la subsiguiente deposición en los fondos oceánicos.La presencia de ciertos gases atmosféricos filtra la radiación peli-grosa para la vida e impide que llegue a la superficie terrestre. Así,el ozono de la estratosfera detiene la radiación ultravioleta másenergética que de otra manera produciría lesiones a los sereshumanos y a otros seres vivos.

Por otra parte, el calor interno que exporta el núcleo terrestrees el responsable de procesos y fenómenos tales como la apertura deocéanos, el choque de continentes, formación de cordilleras, exis-tencia de terremotos y volcanes, y formación de rocas y minerales.

La vida también interacciona con la energía solar; especial-mente los vegetales que captan luz y gracias a ello producen mate-ra orgánica de la cual se alimentan ellos y el resto de los organis-mos de los ecosistemas. Así mismo, desde que la vida se formó, labiosfera ha ido cobrando cada vez más importancia en la regula-ción de los climas, en el mantenimiento del efecto invernadero yen el mantenimiento del equilibrio de los gases atmosféricos. Eloxígeno atmosférico es un producto del metabolismo de los prime-ros organismos fotosintéticos (Fig.1).

Es tan notoria la contribución de la biosfera en la autorregu-lación de estos equilibrios que Lovelock ha planteado la hipótesisGaia, según la cual la Tierra sería un inmenso organismo concapacidad autorreguladora y de respuesta.


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 28

Las funciones del medio natural son las siguientes:

• El medio natural nos protege de las peligrosas radiaciones solaresy, al propio tiempo, mantiene una temperatura apta para la vida.

• Sirve de soporte para las diferentes actividades humanas: edifica-ción, construcción de carreteras, navegación marítima y aérea, etc.

• Es una fuente de recursos, tanto materiales como energéticos, parael mantenimiento de las sociedades.

• Posee capacidad de asimilación de desechos y de impactos.

Pero al mismo tiempo que el medio natural realiza estas fun-ciones, también ejerce presiones negativas sobre las sociedadeshumanas a consecuencia de ciertos fenómenos que pueden causarpérdidas económicas y de vidas humanas.

2.2 Actividades humanas

Las sociedades humanas realizan una serie de actividades que per-miten a los hombres tener vivienda, alimentarse, vestirse, desplazar-se, etc. En síntesis son actividades de ocupación del territorio, deextracción y producción, de transporte y de consumo. Para realizar-las precisan apropiarse de recursos naturales, tanto materiales comoenergético, que tras ser transformados y consumidos producen des-echos que tienen consecuencias para el medio ambiente. Dichasconsecuencias son los impactos ambientales que sufre el medionatural. Pero éste, debido a los procesos y fenómenos que ocurrenen él desencadena riesgos que tienen repercusiones sobre la econo-mía y vidas de los seres humanos (Fig. 2).


Fig. 1. Concentración de gases atmosféricos a lo largo del tiempo.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 29

Estas actividades las podemos dividir en:

• Actividades de ocupación del territorio

La ocupación de un territorio puede ser pasajera o permanente. Lassociedades itinerantes -actualmente, al borde de la desaparición-ocupan transitoriamente un territorio, por lo que, una vez abandona-do, éste vuelve a adquirir su aspecto natural, normalmente. Lassociedades sedentarias ocupan el territorio irreversiblemente ya queello supone la construcción de viviendas, industrias y otras cons-trucciones, así como una red de caminos y carreteras, vías férreas,tendidos eléctricos, etc.

• Utilización de recursos naturales

Los recursos naturales son el conjunto de componentes del medionatural que utiliza el hombre para la obtención de bienes y servicioscon el fin de cubrir sus necesidades y deseos.

Los recursos naturales se utilizan en las fábricas como mate-rias primas y como fuentes energéticas que alimentan los procesosde producción y transporte. Estas materias primas se convierten enmercancías en cuanto son intercambiadas por dinero en el mercado.

Clasificación

Tomando como criterio la renovabilidad (es decir, si los recursosson formados cíclicamente por la naturaleza):


Fig. 2. Interacción entre el sociosistema y el medio natural. El sociosistema extraerecursos necesarios para la producción y el consumo y, como consecuencia de lastranformaciones a que se ven sometidos se producen desechos. A su vez, el medionatural produce riesgos.

PERENNES: todos aquellos recursos energéticos que proceden del sol y de la energía interna de laTierra poseen una duración que sobrepasa con mucho la presencia de vida humana en el planeta.

POTENCIALMENTE RENOVABLES: recursos que se regeneran y que pueden durar indefinida-mente si no se explotan en exceso.

NO RENOVABLES: recursos cuya renovabilidad carece de significación a escala humana.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 30

En muchas ocasiones, tan sólo se diferencia entre recursosrenovables y no renovables, considerando como renovables conjun-tamente a los perennes y potencialmente renovables.

Aunque más adelante lo entenderemos mejor, es necesarioindicar que los recursos energéticos son todos ellos no renovables,porque una vez consumido cualquier tipo de energía no hay formade restituirla. Por ejemplo, la energía que encierra un trozo de made-ra una vez liberada nada ni nadie puede recogerla y volverla a res-tituir. Estrictamente hablando lo que sí pueden ser renovables sonlas fuentes materiales que contienen la energía; siguiendo con elejemplo de la madera, podemos explotar un bosque, continuamenterespetando su capacidad de regeneración.

Según el uso que hacemos de ellos, los recursos pueden serconsuntivos o no consuntivos (si se consumen o no con el uso quehacemos de ellos). Todas las energías son consuntivas, mientras quela materia es o no consuntiva dependiendo de si se dispersa y con-tamina o no. Por ejemplo, es consuntivo el uso del agua utilizadapara limpiar o beber, pero no para navegar.

Si tomamos como criterio de clasificación su procedencia:


ENERGÉTICOS SOLAR (TÉRMICA Y FOTOVOLTAICA)HIDRAÚLICAEÓLICABIOMASAFOSIL (CARBÓN, PETRÓLEO, GAS)NUCLEARGEOTÉRMICA

MATERIALES HÍDRICOS: Agua continental (superficial y subterránea)MINERALES: metálicos y no metálicos

BIOLÓGICOS: Agropecuarios (agrícolas y ganaderos), pesca yacuicultura, forestales.

MEDIOAMBIENTALES PAISAJÍSTICOS

• Expulsión de residuos:

El medio natural no sólo es utilizado por el hombre para la extrac-ción de recursos, sino como medio para la dispersión o deposiciónde residuos.

Desde un punto de vista ambiental, se puede definir residuocomo el material o energía expulsado al medio natural por el hom-bre y susceptible de producir impacto ambiental.

Desde el punto de vista económico, los residuos son los pro-ductos de desecho caloríficos y materiales tanto sólidos, como líqui-dos y gaseosos, generados en actividades de extracción, producción,transporte y consumo, que su poseedor los destina al abandono, porno tener valor económico.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 31

ACTIVIDADES DE APLICACIÓN:1. Observa la Fig. 1

a) ¿A qué se debió la formación del oxígeno hace unos 3000 millones de años? ¿Y de ozono?

b) ¿Cual fue la causa del descenso de dióxido de carbono? ¿Y de hidrógeno?

2. Indica ejemplos de recursos que sean perennes, potencialmente renovables y no renovables.

3. ¿Cuáles de ellos serían consuntivos y cuáles no consuntivos?

4. ¿En qué categoría incluirías el suelo? Razónalo.

5. Indica ejemplos de radiación y de radiactividad y señala la fuente de su procedencia.

6. Formula ejemplos de residuos procedentes de tus propias actividades que sean gaseosos, líquidos ysólidos. Indica cuáles son biodegradables y cuáles reciclables.

Clasificación:

Tomando como criterio de clasificación su naturaleza:


ENERGÉTICOS CALORRADIACIÓNRUIDO

MATERIALES GASEOSOSLÍQUIDOSSÓLIDOSRADIACTIVIDAD

Los residuos materiales gaseosos, líquidos y sólidos puedenclasificarse atendiendo a su biodegradabilidad (Materia orgánica), asu reintegrabilidad (CO2, nitratos, fosfatos,...), a su reciclabilidad(metales, vidrio, plásticos), a su toxicidad (metales pesados bioacu-mulables), y los radiactivos a su período de vida media y a su gradode toxicidad.

La contaminación consiste en residuos que se dispersan en elmedio. Son energías y sustancias sin valor económico y no recicla-bles, y que, además a determinadas concentraciones, pueden causarmolestias, daños o riesgos a las personas o a sus bienes y a otrosorganismos, o bien ser origen de alteraciones en el funcionamientode los ecosistemas, en el clima y en los bienes materiales.

2.3 Problemas ambientales

La realización de estas actividades por los hombres permite la sub-sistencia y el desarrollo de las sociedades humanas, pero, desgracia-damente, también origina problemas ambientales. Definimos pro-blema ambiental como cualquier alteración ambiental que constitu-ya un motivo de preocupación para los seres humanos. Por estarazón, la expresión problemática ambiental incluye todo problemarelacionado con el medio del cual toman conciencia las personas

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 32

(estudian sus causas y buscan soluciones) dado que, generalmente -aunque no siempre-, tienen repercusiones sobre la salud o sobre losbienes económicos.

Como consecuencia de la interacción entre sociedades ymedio natural se producen impactos ambientales negativos, esdecir, alteraciones en el medio derivadas de la ocupación del terri-torio, de la extracción y explotación de recursos naturales, deltransporte de mercancías y personas y de la producción de desechos.Por el hecho de estar ubicadas en diferentes territorios, las socieda-des se encuentran expuestas a riesgos o amenazas de distinta índo-le que proceden del medio natural. Finalmente, los recursos natura-les se pueden agotar lo cual puede constituir un riesgo para lassociedades humanas dado que puede frenar su desarrollo.

El abanico de problemas ambientales incluye por lo tanto, losimpactos ambientales negativos derivados tanto de la expulsión deresiduos y contaminantes, como de otras acciones humanas, el ago-tamiento de los recursos tanto renovables como no renovables y losriesgos (Fig.2).

Otra clasificación que utilizaremos es la que los diferenciasegún la escala, en problemas locales, regionales y globales. Losproblemas locales afectan a una región pequeña, los regionales aregiones extensas y los problemas globales tienen una incidencia anivel planetario.

Cuando el conjunto de problemas supera la capacidad humanapara resolverlos, es decir, cuando las relaciones sociedad-medio natu-ral se vuelven insostenibles, bien sea por las actividades humanas obien por procesos naturales, entonces se habla de crisis ambiental.

• Impactos ambientales

A diferencia de los residuos, la contaminación constituye en sí unimpacto ambiental. Además de la contaminación, las actividadeshumanas de ocupación, extracción de recursos, producción, trans-porte y consumo producen otro tipo de impactos: destrucción dehábitats, erosión, extinción de especies,etc. Como ya debe ser evidente, ciertotipo de impactos son inevitables porquese generan a causa de actividades nece-sarias para mantener tanto al individuocomo al sistema social.

Se puede definir impacto ambien-tal como la transformación que sufre elmedio natural a consecuencia de activi-dades humanas (Fig. 3). El medio natu-ral es dinámico; si consideramos un fac-tor determinado del medio, éste puedeevolucionar positiva (adquirir mayorcalidad), negativamente (menor cali-dad) o de manera constante.


Fig. 3. Impacto ambiental definido como el cambio producido en laevolución de un factor ambiental, tras una intervención humana.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 33

Aunque la mayoría de las actividades humanas poseen un efec-to negativo para el medio, sin embargo, algunos impactos puedenser positivos. En la figura 3 se representa la evolución natural nega-tiva de un factor que además recibe un impacto negativo: debido auna actuación humana el factor ambiental pierde más calidad toda-vía. Un ejemplo de ello sería una zona que sufre erosión debida afactores naturales y que es incrementada a causa de actividadeshumanas. También podemos pensar en impactos positivos como porejemplo la mejora de la fertilidad de un suelo por el hombre.

Por otra parte, hay impactos negativos irreversibles, mientrasque hay otros que son reversibles, recuperables por el propio medionatural.

Finalmente pueden poseer una escala local o regional e inclu-so global.


IMPACTOS POSITIVOS

IMPACTOS NEGATIVOS REVERSIBLESIRREVERSIBLES

LOCALESREGIONALESGLOBALES

Clasificación:

• Riesgos

La interacción entre las sociedades humanas y su medio naturaldebe contemplar no sólo los impactos producidos por las activida-des humanas, sino también la acción de ciertos fenómenos naturalessobre estas sociedades. A este respecto, los desastres naturales nosólo se deben a la peligrosidad de los procesos sino a la localizaciónde los asentamientos y a la densidad de los mismos.

Definimos riesgo como la posibilidad de que se produzcandaños sobre las personas o sus bienes debido a la probabilidad deocurrencia (peligrosidad) de un proceso o evento, a la exposición dela población y a la vulnerabilidad de cada habitante.

Esta posibilidad o riesgo es función de tres factores:

– Peligrosidad (P): probabilidad de ocurrencia de un fenóme-no potencialmente perjudicial.

– Exposición (E): es el número total de personas o de bienessometidos a una determinada amenaza. Depende de la densi-dad de habitantes.

– Vulnerabilidad (V): es el tanto por ciento respecto al totalexpuesto de víctimas mortales o pérdida de bienes materia-les provocados por un evento. Se calcula atendiendo a situa-ciones anteriores.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 34

Determinados los tres factores, el riesgo puede ser calculadomediante la siguiente fórmula:

RIESGO = P x E x V


RIESGOS NATURALES: provocados CLIMATOLÓGICOSpor fenómenos o procesos naturales

GEOLÓGICOS DE PROCESOS EXTERNOS

DE PROCESOS INTERNOS

BIÓTICOS

RIESGOS INDUCIDOS: riesgosnaturales potenciados por actividadeshumanas

RIESGOS TECNOLÓGICOS: la causareside en actividades humanas

Clasificación:

Aunque la diferencia entre riesgo e impacto parece clara, en ocasio-nes un impacto ambiental puede volverse contra las propias perso-nas constituyendo cierto riesgo y, viceversa, una amenaza naturalpuede provocar además de riesgo para las personas, impactos en elmedio natural (Fig.4).

Un ejemplo del primer caso sería la contaminaciónprovocada por los automóviles que, además de contribuiral incremento del efecto invernadero, puede producir cán-cer en las personas y amenazas ante el posible cambio cli-mático, y del segundo caso la erupción de un volcán quepuede constituir un riesgo para las sociedades humanas yal mismo tiempo producir una abundante contaminaciónque altere el medio natural.

• Agotamiento de los recursos naturales

El agotamiento de recursos naturales puede constituir un riesgo parael hombre pues puede tener una seria incidencia en sus actividadeseconómicas e incluso, poner en peligro vidas humanas (si es un bienvital como el alimento o el agua), pero además, en ocasiones, puedeconstituir un impacto para los ecosistemas. El agotamiento de aguade un lago o la pérdida de biodiversidad son dos ejemplos de ello.

Fig. 4. Interacción medio-sociosistema.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 35


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN

7. Distingue entre los siguientes problemas ambientales (impactos y riesgos): extinción de ballenas,erosión natural, deforestación, agotamiento del petróleo, contaminación volcánica, paludismo,contaminación de un río.

8. Realiza una gráfica calidad factor ambiental/tiempo, que represente la evolución estable de un fac-tor (la fertilidad de un suelo).a) Indica en la misma el impacto negativo que tendría una determinada actuación que has de pro-

poner.b) Indica una actuación positiva.

9. ¿Qué impacto consideras más grave, la basura que dejan algunos grupos de jóvenes cuando salenal campo o la construcción de un pilar de un puente en el cauce de un río? ¿por qué?

10. A partir de la siguiente lista de riesgos señala a qué grupo pertenecen: incendios forestales, epi-demia de gripe, seísmo, sequía, inundación, accidentes de tráfico, desprendimiento de rocas, cán-cer de pulmón, guerra nuclear.

11. La marea negra producida por el hundimiento del petrolero Prestige en 2002 ¿se puede conside-rar un impacto ambiental, un problema ambiental, o ambas cosas a la vez? Razónalo. ¿Constituíaun riesgo también?

12. ¿La caída de un meteorito de un diámetro de 2 metros en la superficie continental de nuestro pla-neta, constituye un riesgo? ¿Y la caída de un meteorito de 30 metros en la Luna? Razónalo.

13. Calcula el índice de vulnerabilidad en 1992 para el total de desastres naturales en el mundo y enEspaña, a partir de los siguientes datos: Mundo: 5.420 millones de habitantes y 13.000 muertos;España: 39 millones de habitantes y 104 muertos.

14. En el Cuadro 1 (página siguiente) figura un listado de los principales problemas ambientaleslocales que hay en Cantabria, muchos de los cuales se dan en otras Comunidades españolas.a) Clasifícalos atendiendo al tipo de problema ambiental.b) ¿Cuál de ellos te parece más importante?c) ¿Cuáles de ellos se producen por actividades fuera de la ley?d) ¿Cuáles por obtención del máximo beneficio posible?

15. En esa tabla faltan por indicar algunos problemas ambientales. ¿Sabrías cuáles son?

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 36


PROBLEMA CAUSA AGENTES LOCALIZACIÓN GRAVEDAD SOLUCIONES

Regresión Talas abusivas Agricultores, ganaderos Generalizado en todo el Muy alta Medidas de protección delbosque Roturación para Empresas territorio bosque autóctonoautóctono pastos, agricultura madereras/papeleras Política forestal

Incendios sostenible

Repoblación Abandono de tierras Propietarios de suelo Eucalipto en litoral Alta Política forestalcon especies de cultivo y pastos rústico Pino insigne en montañas sostenible. Uso de laexóticas Presión industria Empresas de interior EIA en repoblaciones(Eucalipus y papelera papeleras/forestales Investigación enPinus insignis) Servicio forestal producción forestal

Degradación Destrucción de Agricultores y Áreas montañosas del Muy alta Protección faunade hábitats hábitats ganaderos interior Compensación afaunísticos Furtivismo y caza Promotores turísticos Marismas litoral agricultores

Fragmentación del Furtivos afectadosterritorio Declaración zonas protegidas

Degradación Extracción de áridos Empresarios hosteleros Zonas costeras Alta Protección de zonasde sistemas Instalación de Jefatura de costas occidentales de dunasdunares chiringuitos Aplicación Ley

Repoblaciones Costasforestales

Relleno de Obtención de suelo Agricultores y En todos los estuarios y Alta Control de usos enestuarios para agricultura y constructores rías del litoral estuarios y rías

urbanización Jefatura Costas Aplicación Ley costas

Incendios Obtención de terrenos Agricultores y ganaderos Zonas de landas, eucaliptales Muy alta Adecuación de la política forestalforestales Descuidos usuarios Excursionistas y pinares y encinares a los intere4ses

Quemas de rastrojo Servicio Forestal cantábricos de la población ruralFalta de control Dotación de medios contra incendios

Erosión e Cortas a hecho Agricultores y Zonas en pendiente en Alta Realización de mapainestabilidad Deforestación ganaderos todo el territorio de riesgos de erosiónde suelos Abandono de cultivos Empresarios forestales Regeneración de masa arbóreas

Pastos en fuertes Servicio forestal Control de usos enpendientes zonas de riesgo

Contaminación Vertidos domésticos, Ganaderos, industriales Tramos bajos de los ríos Media Depuración de vertidosde ríos y agrícolas e y particulares Asistencia material y técnicaacuíferos industriales a agricultores y ganaderos

Control de usos

Contaminación Vertidos en ríos y Ganaderos, industriales y General, especialmente grave Media Depuración vertidosde costas en el mar particulares, capitanes en ría y playa de Suances Dotaciones para la limpieza

de barcos de playasJefatura de costas

Degradación de Acumulación de Empresarios mineros En todo el territorio, Alta Aplicación de la EIApaisaje por vertidos especialmente en planes de restauraciónactividades Falta de control Torrelavega y Santander del paisajeextractivas de la EIA(minas, canteras)

Urbanización Inexistencia o nefastos Particulare En todo el territorio,s Muy alta Ordenación sostenibledesordenada planes urbanísticos o Promotores mayor gravedad en del territoriodel territorio incumplimiento de los inmobiliarios franja costera y Aplicación Ley

mismos vegas fluviales de CostasFalta de Vigilanciaconsideración de losfactores ambientales

Cuadro 1: Ejemplo de síntesis de la problemática a nivel regional (Cantabria)

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 37

2.4 Breve historia de las relaciones humanidad-medio natural

En todas las épocas de la historia de la humanidad, el hombre haprovocado impactos en el medio natural de distinta consideración:erosión, salinización, extinción de especies, contaminación deaguas, etc., mediante el fuego, la tala de arbolado, la sobreexplota-ción de cultivos y de pastos, la caza excesiva,...

Las sociedades recolectoras-cazadoras (aunque todavía sobre-viven algunas en la actualidad, pueden llegar a desaparecer en pocotiempo) extraían recursos y producían desechos de manera muyparecida a como lo hacen los animales, puesto que el único consu-mo que han hecho y hacen es el endosomático (consumo para elmantenimiento de la vida), salvo en lo referente al vestido con pie-les y a la utilización de madera para construir poblados y enseres(consumo exosomático). Los intercambios que se realizaban estabanbasados en el trueque, es decir, en el intercambio de mercancías pormercancías (M-M). Conocieron el fuego que utilizaron para coci-nar, deforestar y como sistema de calefacción y de defensa.

Su población no rebasó el medio millón de habitantes, aunquepor aquel entonces ya se encontraba distribuida entre los cinco con-tinentes y prácticamente ocupando todos los hábitats, incluidos losmás extremos, los desiertos y los polares. Su población, no obstan-te, estaba limitada sobre todo por la disponibilidad de alimento y lasenfermedades y, en menor medida, por los depredadores y acciden-tes. Los impactos que causaron sobre el medio natural fueron leves:cierto grado de deforestación y extinción de algunas especies.

Con la invención de la agricultura y la ganadería aumentó laproducción de alimentos y se obtuvieron excedentes. Los exceden-tes alimentarios provocaron un aumento de la población y la crea-ción de castas religiosas y de poder que se encargaban de su alma-cenamiento y distribución, lo que dio origen a la formación desociedades más complejas y a los primeros estados. También se des-arrolló el mercado basado en el intercambio de mercancías a travésdel dinero y se inventaron la metalurgia y la cerámica. Al principiose utilizaba como dinero cierto tipo de mercancías: sal, semillas,ganado etc. (Materiales de investigación: Texto 1), después, con eldesarrollo de la metalurgia, algunos metales, principalmente oro yplata. Posteriormente, hacia el año 600 a.C., se comenzaron a acu-ñar las primeras monedas con la estampación de marcas reales queaseguraban un valor que facilitaba los intercambios, pues ya no tení-an que pesar el metal en cada transacción. El mercado permitióintercambios mercancía-dinero-mercancía (M-D-M); se trataba demercados regionales con un número de consumidores muy limitado.

La población mundial pasó de unos 4 millones de habitantes a200 millones, cifra que posteriormente fue superándose poco a pocohasta alcanzar los quinientos millones de habitantes en los alboresde la Revolución Industrial (Fig. 5).


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 38

Como no solamente aumentó la población sino el consumo exo-somático, los impactos ambientales fueron muy superiores a los de laépoca del paleolítico. Entre los principales impactos ambientales des-tacan, la erosión y deforestación producidas en determinadas zonas acausa de la obtención de madera, de la agricultura, de la extracciónminera y del fuego. En Europa, por ejemplo, se redujo el área de losbosques en más de un 50%, y la contaminación local de aguas conmateria orgánica produjo numerosas enfermedades, algunas de lascuales se extendieron originando epidemias. Algunos de estos impac-tos constituyeron problemas irresolubles que socavaron la base sobrela que se sostenían algunas sociedades, hasta el punto de desaparecer.Parece ser que la salinización de las tierras de cultivos enMesopotamia, o la fuerte erosión de las regiones griegas, fueron, entreotras, las causas que hicieron declinar dichas civilizaciones.

Entre los siglos XVII y XIX, se gestaron profundos cambios enla historia de la humanidad: la transición de la economía feudal a laeconomía capitalista y la llegada de la Revolución industrial. Laaparición de un nuevo sistema económico, el capitalismo, donde larazón del intercambio ya no era la de abastecerse de productos enun mercado dinero-mercancía-dinero (D-M-D), impulsó la produc-ción y el consumo exosomático, multiplicó la población por diez entan solo tres siglos (hoy somos 6.000 millones de personas) (Fig. 5),y generó una nueva mentalidad, la del progreso, según la cual seconsidera que el futuro siempre mejorará el pasado. Sin embargo, enel otro plato de la balanza, aparece la crisis medioambiental quepadecemos. A diferencia de otras épocas, en donde los problemasambientales, aunque importantes, tuvieron una escala local o regio-nal, algunos de los problemas actuales alcanzan un carácter global,afectan a todo el planeta o a gran parte del mismo. Estos problemasglobales que constituyen el núcleo de la crisis ecológica actual son:


Fig. 5. Evolución de la población humana desde el Paleolítico hasta nuestros días.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 39

la erosión y desertificación, la pérdida de biodiversidad, el adelga-zamiento de la capa de ozono a causa de la contaminación por clo-rofluocarbonos (CFCs) y el incremento del efecto invernadero pro-ducido por la contaminación de dióxido de carbono y metano prin-cipalmente.



16. Lee la siguiente frase: “A medida que las sociedades humanas han ido adquiriendo una dimen-sión mayor el ecosistema global ha ido menguando”.a) Coméntala e indica algún ejemplo concreto donde se refleje este hecho.b) ¿Crees que el crecimiento de las sociedades tiene límites? Razona la respuesta.

17. Uno de los recursos más importantes que han utilizado las sociedades humanas han sido los bos-ques. Tanto es así que numerosas civilizaciones antiguas experimentaron un auge explotando losbosques, aunque también sobrevino su declive en parte por la sobreexplotación de los mismos.a) ¿Qué tipos de usos se han hecho y se hacen de los bosques?b) ¿Qué consecuencias pudo tener esta sobreexplotación?c) En la figura se observa la evolución de la bahía de Éfeso y la desaparición de su puerto. ¿Cómo

puede relacionarse este hecho con la sobreexplotación de los bosques de la zona? ¿y con larecesión de estas civilizaciones?

18. Observa la Fig. 5 que representa la evolución de la población de la especie humanaa) ¿Qué factores controlaban su crecimiento antes de la Revolución industrial?b) ¿Por qué razón se dice que la Revolución industrial fue la causa que disparó el crecimiento de

la población a partir del siglo XIX?c) Frecuentemente se dice que el problema de la superpoblación es una cuestión de los países

subdesarrollados: africanos, sudamericanos y asiáticos. ¿Es correcta esta apreciación? ¿Cómose podría averiguar?

19. En la evolución de las relaciones entre la humanidad y la naturaleza.a) Señala el tipo o los tipos de energía utilizados por la humanidad en cada fase. b) Indica los impactos provocados en cada fase de la historia de la humanidad en cada uno de los

siguientes sistemas: atmósfera, hidrosfera, biosfera, geosfera y suelo.c) ¿Cuál es la tendencia actual, desde el punto de vista de la energía y de los impactos?

Fuente. Historia de los Bosques. J. Perlin

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 40

3. ¿CÓMO ESTUDIAR LOS PROBLEMAS

AMBIENTALES?

Todo lo relacionado con el estudio del medio ambiente es muycomplejo. Tomemos como ejemplo un problema ambiental como lafuga radiactiva de Chernobil. Para estudiar las causas del accidente,controlar y aminorar los efectos de la radiactividad sobre las perso-nas y el medio se precisa la intervención de numerosos especialis-tas: físicos, químicos, biólogos, ecólogos, radiólogos, meteorólo-gos, etc. Cada especialista emitirá un dictamen según su punto devista que en muchos casos será contradictorio con el de otros cole-gas, pero serán los políticos, tras asesorarse de todos ellos, quienesdeban de tomar las decisiones pertinentes acerca de evacuación dela población, control de la contaminación, retirada de tierra fértilcontaminada, seguimiento de la contaminación, etc. A los políticosles gustaría que los distintos expertos y sectores implicados (agri-cultores, ganaderos, ciudadanos) facilitaran su tarea mostrando pun-tos de acuerdo importantes y no opiniones parciales y divergentes.¿Hay alguna forma de hacerlo?

El desarrollo de la ciencia ha experimentado históricamente unproceso de especialización formándose diferentes disciplinas cientí-ficas y dentro de éstas, subdisciplinas, lo cual tiene aspectos positi-vos, como es el de formar a gente especialista que sabe mucho de unapequeña parcela, pero este tipo de saber también presenta aspectosnegativos, se sabe muy poco de las cuestiones más generales.

Sin embargo, desde hace unos años, ha aparecido un enfoquediferente en la forma de hacer ciencia que trata de estudiar estosaspectos generales de la realidad. Este enfoque recibe el nombre deTeoría General de Sistemas de cual estudiaremos lo fundamentaldel mismo, con el fin de abordar las complejas cuestiones ambien-tales y de entender mejor esta asignatura.

3.1 Definición y características de los sistemas

Entendemos por sistema un conjunto de objetos que mantienen rela-ciones o interacciones (intercambio de energía, materia, informa-ción) entre sí y con su entorno, de modo que el comportamiento ypropiedades del sistema no se pueden explicar por la simple suma oacumulación de las propiedades de sus componentes; el sistemacomo un todo adquiere propiedades emergentes y pierde algunas delas que tenían sus componentes. Un equipo de baloncesto es un sis-tema; antes de fundarse el equipo, los jugadores no formaban partede un conjunto, únicamente poseían destrezas individuales, perouna vez formado, el conjunto adquiere nuevas destrezas, mientrasque algunas que poseían los individuos deben sacrificarse paramejorar el juego del equipo.

Un sistema, por lo tanto, no es una colección de objetos; unacaja de cerillas no es un sistema. Por el contrario, una playa es unsistema porque la energía del oleaje y del viento está moviendo las


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 41

partículas de arena constantemente de modo que interaccionan entreellas, con las rocas y con los seres vivos que la habitan.

La perspectiva sistémica no cree que los objetos de la natura-leza sean máquinas, sino sistemas que forman parte de otros másamplios y que, a su vez, contienen sistemas más restringidos. Así, elcuerpo humano es un sistema que se compone de otros más peque-ños: aparatos, órganos, células,... y está inmerso en sistemas másamplios: familia, sociedad, ecosistema.

Atendiendo a sus entradas y salidas, los sistemas pueden serclasificados en: sistemas abiertos (cuando se producen entradas ysalidas de materia y energía), sistemas cerrados (sólo existen inter-cambios de energía con el entorno), y sistemas aislados (no existeintercambio de ningún tipo con el entorno). Los sistemas aisladosno existen en la realidad, aunque hay sistemas que se aproximan aello, como el sistema solar en el seno de nuestra galaxia. Comoejemplo de sistema cerrado podemos poner la Tierra, aunque setrata de una aproximación, puesto que de cuando en cuando caenmeteoritos y otros objetos sobre ella. Un ser vivo, una sociedad, unecosistema son sistemas todos ellos abiertos.

3.2 El Segundo Principio de la Termodinámica

Como acabamos de ver, los sistemas reales mantienen interaccionesque implican intercambios energéticos y, en muchas ocasiones,también materiales con su entorno. Tanto los seres vivos como lassociedades humanas constituyen ejemplos de sistemas que inter-cambian energía y materia con su entorno. Estos intercambios no seproducen enteramente libres, sino que presentan ciertas reglas ylimitaciones. Para entender su naturaleza es necesario utilizar losPrincipios de la Termodinámica que, como veremos más adelante,nos permitirán comprender mejor la crisis ambiental así como lasdiferentes propuestas para solucionarla.

Si bien es cierto que la energía y la materia se conservan en losintercambios entre los sistemas y su entorno (Primer principio de laTermodinámica: la cantidad de materia o de energía que existíaantes de los intercambios es la misma que existe después de los mis-mos), esta conservación es cuantitativa pero no cualitativa. Según elSegundo principio de la Termodinámica o Ley de la Entropía, en eluniverso, la energía tiende a degradarse, a dispersarse. Se dice quela entropía aumenta en el universo irrevocablemente. El movimien-to de un coche conlleva el gasto de gasolina cuya energía contenidaen los enlaces químicos de esta sustancia se transforma finalmenteen calor. ¿Por qué no podemos usar esa energía química indefinida-mente? La respuesta reside en que la calidad de la energía se pierdeconstantemente; unos tipos de energía de alta calidad (como porejemplo, la energía química) se transforman en otros de baja calidad(calor disperso).

La energía no se puede reciclar, fluye ineludiblemente en unadirección: de ser más disponible a menos disponible, de ser de alta


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 42

calidad a convertirse en una energía de baja calidad. Su calidad semide por la capacidad que tienen los seres vivos para realizar traba-jo utilizando esa energía. Por eso, la energía de alta calidad (de bajaentropía) es denominada concentrada, útil o disponible y la de bajacalidad (de alta entropía), dispersa, no útil o no disponible. En elagua de un océano hay más energía calorífica que en una toneladade agua a 2000º C, aunque, sin embargo, de ésta puede extraerse tra-bajo y de la del mar no. En un sistema aislado, la energía útil quecontiene está destinada a agotarse, a transformarse en energía dealta entropía (cuando la entropía del sistema es máxima se dice quehay equilibrio termodinámico, el sistema carece de capacidad paraefectuar trabajo). Si el coche en cuestión lo aislamos, lo que equi-valdría a no reponerle gasolina, al acabarse ésta se volvería un cuer-po totalmente inerte llegando a un punto de equilibrio termodinámi-co. Otro tanto ocurriría con un ser vivo que no se alimentara; pron-to alcanzaría su equilibrio termodinámico: la muerte.

Sin embargo, en los sistemas abiertos o cerrados es posiblemantener constante la entropía e, incluso, hacer que disminuya. Enefecto, los seres vivos son ejemplos de este proceso que hace dismi-nuir la entropía en su interior. Los seres vivos se mantienen vivos,alejados del equilibrio termodinámico (de la muerte, de la entropíamáxima) introduciendo energía disponible del medio constantemen-te (Fig.6). Este flujo de energía (que en ultima instancia procede deuna reacción exergónica, liberadora de energía, que se produce en elSol) les permite a ellos realizar reacciones endergónicas y construirlas macromoléculas que necesitan para crecer y reproducirse. ¿Seviola con ello la ley del aumento de la entropía? No, la disminuciónde entropía en el sistema vivo no compensa el aumento que de lamisma se produce en el entorno (Fig.6). Dicho de otra manera, lasuma de la energía útil del sistema más la del entorno disminuye,aunque en el sistema considerado haya aumentado.

3.3 Metodologías científicas

Ahora que conocemos algunas de las características de los sistemasy de las leyes generales que regulan su funcionamiento, nos aden-traremos en el estudio de su comportamiento o dinámica. El pro-blema es que todo lo relacionado con el medio ambiente implica elestudio de sistemas complejos, lo cual requiere utilizar una nuevametodología que llegue a conclusiones válidas científicamente.

Los objetos de estudio de la ciencia clásica fueron los siste-mas simples (con pocas variables en juego) o parcelas de sistemascomplejos (cuyo comportamiento está influido por muchos facto-res). La ciencia clásica ha desarrollado una metodología científicadenominada analítica-parcelaria. Por el contrario, el estudio de lossistemas complejos ha comenzado más tarde y ha permitido des-arrollar recientemente una nueva metodología, denominada sisté-mica.


Fig. 6. Todos los seres vivoc sonsistemas abiertos alejados del

equilibrio termodinámico.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 43

Metodología analítico-parcelaria

Hasta el presente, la ciencia ha estudiado la realidad de una maneraparcelada. El llamado método analítico-parcelario consiste en anali-zar aspectos parciales de los sistemas, simplificando sus caracterís-ticas y propiedades. Por ejemplo, procedemos al estudio parceladodel cambio de un sistema simple (una barra de hierro) al interaccio-nar con su entorno: ¿qué cambios experimenta una barra de hierroal variar la temperatura?, o ¿cómo se oxida una barra de hierro? Dela primera cuestión se ocupa la Física, mientras que de la segundalo hace la Química; de esta manera, haciendo estudios analítico-par-celarios, se han formado las diferentes disciplinas científicas.

La parcelación y simplificación de los objetos de estudio no escaprichosa, responde a una necesidad, la de poder medir cuantitati-vamente las variables (la temperatura, la longitud de la barra, lamasa del hierro, del óxido, del oxígeno) prescindiendo de otras pro-piedades como el color y el sabor de más difícil medición. Esta ope-ración de simplificación y cuantificación permite diseñar y realizarexperimentos y, posteriormente, expresar matemáticamente losdiferentes comportamientos de los sistemas.

El procedimiento de investigación clásico parte de una pregun-ta o problema a investigar, se emiten hipótesis que puedan corrobo-rarse (por ejemplo, la longitud aumenta con la temperatura de mane-ra no lineal, según tal ecuación) definiendo las variables de modoque se puedan cuantificar, se diseña una metodología experimentalpara contrastar la hipótesis y con los datos empíricos se extraen con-clusiones que confirmarán o refutarán las hipótesis (en este caso secomprobará si la ecuación propuesta es o no correcta) (Fig.7).


Fig. 7. Etapas de la metodología científica analítico-parcelaria

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 44

Así se construye un modelo formal (matemático), es decir, unarepresentación del comportamiento de un sistema expresada mate-máticamente. De manera similar se puede construir otro modelosobre la oxidación del hierro, en este caso se expresaría a través deuna ecuación química. Lo bueno que tienen los modelos formalesbien establecidos es que podemos realizar predicciones con ellos; sepuede predecir qué aumento de volumen experimentará una barrade hierro a tal temperatura, o qué cantidad de oxígeno será necesa-ria para oxidar tanto hierro, sin necesidad de comprobarlo experi-mentalmente. Los modelos son representaciones de sistemas con-cretos, pero cuando son más generales (por ejemplo, cuando laecuación de la dilatación es válida no sólo para el hierro sino paratodos los metales sólidos) y además son admitidos por la comuni-dad científica, adquieren el rango de teorías (en este caso, se llama-ría teoría de la contracción y dilatación de los cuerpos metálicos).

Metodología sistémica

Sin embargo, esta manera de trabajar científicamente simplifica larealidad. Incluso en sistemas tan simples como una barra de hierroexpuesta a la influencia de su entorno es posible complicar las cosasestudiando aspectos menos parcelados, más en conjunto. Por ejem-plo, ¿cuál es la influencia de la temperatura sobre la longitud de labarra de hierro a medida que ésta se va oxidando?, ¿qué influenciaposee la temperatura en la oxidación de la barra de hierro? Comopuede comprenderse, la solución a estas preguntas requiere manejarconocimientos tanto de física como de química y completaría elconocimiento analítico-parcelario anterior. Haciéndonos preguntasque pongan en relación más variables nos acercaríamos poco a pocoa la aproximación sistémica, a una visión más global del sistema,adquiriendo un conocimiento cada vez más profundo del mismo. Laaproximación sistémica no niega el conocimiento de las disciplinas,sino que incorpora al mismo nuevos conocimientos obtenidos bus-cando relaciones entre los componentes del sistema estudiado, quese pierden cuando se parcelan y simplifican los objetos de estudio.

¿Qué ocurre si en lugar de estudiar un sistema simple aborda-mos el estudio de un sistema en el que intervienen muchos factores?Por ejemplo, ¿cómo influye la variación de la temperatura del aguade un lago en el ecosistema del mismo? En este caso, se hace nece-saria la aproximación sistémica. Ahora bien, el estudio de los siste-mas complejos presenta, en muchos casos, dos grandes dificultades,primera, que no es posible utilizar la experimentación porque el sis-tema no es reproducible en laboratorio alguno, y segunda, que sudinámica (en nuestro caso, la evolución del lago) es difícilmenteexpresable matemáticamente.

En relación a la primera limitación, se ha desarrollado unametodología de estudio que sustituye la experimentación por lasimulación, o sea, por la comprobación de las predicciones utilizan-do un ordenador. En el caso del lago se puede estudiar la dinámicadel agua teniendo en cuenta las entradas y salidas de agua en elmismo. Se halla después la ecuación matemática que describe esta


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 45

dinámica y se realizan simulaciones mediante ordenador a partir deciertos escenarios o condiciones iniciales. Por ejemplo, ¿qué canti-dad de agua tendrá el lago dentro de 25 años suponiendo que poseeun volumen de 1.000.000 m3, unos aportes de agua de 40.000 m3 yuna salida de proporciones similares, partiendo de los siguientesescenarios: sin utilización del agua por el hombre, extrayendo 5.000m3 al año para regadío, extrayendo 10.000 m3? El análisis de estaspredicciones es lo que permite extraer conclusiones y tomar decisio-nes (Fig.8).


Fig. 8. Etapas de la metodología científica sistemática

Otra limitación es que resulta difícil realizar modelos matemá-ticos. En el ejemplo del lago, se pueden llegar a formalizar algunosaspectos, como la dinámica del agua, pero no otros fundamentalespara la comprensión del sistema lago, como el desarrollo e interac-ciones de las poblaciones de seres vivos que habitan en él. A pesarde ello, cabe la posibilidad de construir modelos informales, es decirmodelos verbales en los que sólo se utilizan palabras, pudiendo ade-más presentar dibujos, esquemas, mapas conceptuales, tablas dedatos y diagramas causales. Siguiendo con el ejemplo del lago, sepuede construir un modelo verbal de las relaciones alimentarias delos organismos del lago, incluyendo dibujos, esquemas de cadenasy redes tróficas, y diagramas causales.

Los diagramas causales son modelos verbales pero que poseenun considerable interés porque ayudan a detectar las variables prin-cipales y a conocer el tipo de relación que hay entre las mismas.Además son un paso previo para la construcción de modelos forma-les, en el caso de que ésta fuera posible. Por ejemplo, el diagrama

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 46

causal que explica la dinámica del agua del lago indica que la can-tidad de agua que hay en un lago depende directamente de las entra-das de agua e inversamente de las salidas de agua (Fig. 9). La ecua-ción que describe esta dinámica será:

Vt+1 = Vt + DV

donde Vt es el volumen de agua en el año inicial, Vt+1, el volumendel año siguiente y V, la diferencia entre el volumen de entrada y desalida de agua en una año. De esta manera puede predecirse quévolumen de agua habrá en el lago partiendo de los diferentes esce-narios mencionados anteriormente.

En este curso, manejaremos y construiremos fundamentalmen-te modelos verbalizados utilizando diagramas causales. De ahí quea continuación estudiemos con más detenimiento los tipos de dia-gramas causales.

Diagramas causales

La forma más adecuada de expresar estos modelos informales esrealizando diagramas causales, donde quedan reflejadas las relacio-nes entre causas y efectos. A diferencia de la verbalización comple-ta, los diagramas causales constituyen una representación resumidaque recoge los factores principales indicándose, mediante flechas,sus mutuas influencias. De esta manera, se puede expresar el con-cepto de interacción que es tan importante en la teoría de sistemas.Cuando se logra construir un buen diagrama causal se favorece lacomprensión de los procesos porque se adquiere una visión global yesencial de los mismos.

Por ejemplo, cuando estudiemos la dinámica de la poblaciónhumana tendremos que elaborar un modelo explicativo de la misma.Entonces nos daremos cuenta que la población está controlada porla natalidad y la mortalidad y que sobre estas dos variables influyenuna serie de factores que se han ido desarrollando históricamente:disponibilidad de alimento per capita, condiciones sanitarias ehigiénicas; a su vez, sobre éstos pueden influir otros, etc.

Los diagramas se construyen teniendo en cuenta la relaciónque se establece entre las variables o factores, siguiendo las indica-ciones que figuran en el cuadro 2.


Fig. 9.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 47

3.4 Complejidad y Caos

En los últimos años se ha demostrado que la fuente de incertidum-bre no es exclusiva de los sistemas que poseen muchos componen-tes y relaciones, sino que existen sistemas con un escaso número devariables y de los cuales, incluso, se conoce la ecuación matemáti-ca que los describe (es decir, no hay ningún elemento de aleatorie-dad), que poseen un comportamiento impredecible. Son los siste-mas caóticos.

¿Cómo puede ser esto? Con un ejemplo lo podremos intuirmejor. Imaginemos una mesa de billar ovalada y un jugador excep-cional, un robot, de gran fuerza y de suma precisión, conectado a unordenador. El robot juega e impulsa la bola en determinada direc-ción y con determinada fuerza; después de rebotar 15 veces, la pelo-ta se detiene en una determinada posición de la mesa. Repetimos lamisma jugada, partiendo de la misma posición inicial anterior, ypegando a la bola con la misma fuerza e idéntica posición ¿Quépasará? Uno espera que la bola se detenga en la misma posición que


Cuadro 2: Reglas para la elaboración de diagramas causales

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 48

en la jugada anterior, pero sorprendentemente acaba en una posiciónmuy diferente. Si volvemos a repetir la jugada, una y otra vez obten-dremos posiciones siempre diferentes.

Si el ordenador, conociendo la ecuación del movimiento de labola y todos los datos de la posición inicial, impulso y dirección, searriesgara a predecir dónde va a quedar la bola, se equivocaríalamentablemente. ¿Por qué no lo podemos predecir? La respuestaestá en que existe sensibilidad a las condiciones iniciales (Fig. 10),propiedad de los sistemas caóticos. Lo que ocurre es que la curva-tura de la bola y la del perímetro de la mesa amplifican las peque-ñas desviaciones que se pueden cometer en la colocación inicial dela bola, en el impulso dado y en la dirección con la que inicia su tra-yectoria. Si la mesa fuera rectangular estas imprecisiones no aumen-tarían de manera exponencial (sistemas lineales) y no darían al tras-te con la predicción. Entonces estaríamos ante un sistema cuya diná-mica es más o menos predecible; por el contrario, en los sistemas nolineales, la predicción es muy difícil de hacer -si no imposible- amedio y largo plazo. Matemáticamente, la diferencia entre sistemaslineales y no lineales es que en éstos las variables están relaciona-das por funciones no lineales: exponenciales, logarítmicas, trigono-métricas, mientras que en los primeros no es así.

Los seres vivos, los ecosistemas y los sistemas sociales tam-bién son sistemas caóticos. Ahora bien, su comportamiento es máso menos predecible en ciertas situaciones pero no en otras de mayor“tensión”. Eso se debe a que pasan por fases estables donde sepuede predecir su comportamiento y por fases inestables “de ten-sión” donde no es posible el hacerlo. Volviendo al ejemplo de lamesa de billar, es como si dicha mesa pudiese cambiar de forma yde ser rectangular, donde la predicción es posible, pasara a ser ova-lada donde la predicción es imposible porque el sistema es ahoracaótico.

Estas consideraciones acerca de la complejidad de los sistemasson importantes porque limitan la capacidad de la ciencia para pre-decir y controlar el comportamiento de tales sistemas e influyen encómo abordar el estudio de los mismos.


Fig. 10. Cuando hay sensibilidad a lascondiciones iniciales la trayectoria realy la que se ha predicho no coinciden.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 49



20. ¿Cuáles son las diferencias esenciales entre la aproximación analítico-parcelaria y la sistémica?

21. Construye un bucle de realimentación positi-va entre: superficie cubierta por hielo, tem-peratura y albedo.

22. Observa el siguiente diagrama causal que esun modelo del efecto invernadero. Colocalos símbolos correspondientes en las flechas. ¿Cuántos bucles hay? ¿Qué sentido tienen?¿Qué factor nuevo ha introducido el hombre?Inclúyelo en el diagrama.¿Qué consecuencias puede tener?

23. Elabora un diagrama causal acerca de la dinámica de una población, con los siguientes términos:población, natalidad, mortalidad. Interprétalo.

24. ¿Por qué no se introduce la variable tiempo en el anterior diagrama causal, tratándose del cam-bio de una población? Razónalo.

25. En la cuestión 14 se tratan las causasque produjeron el declive de algunasde las civilizaciones del Mediterráneo.Elabora un diagrama causal con lossiguientes factores: poder económico ymilitar, madera, deforestación, colma-tación bahía, recursos marítimos ycomercio. A partir del mismo, explicabrevemente el ascenso de estas civili-zaciones y su declive.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 50


ACTIVIDAD DE INVESTIGACIÓN

Te proponemos que trates de contestar a las siguientes cuestiones sin consultar apuntes ni libros:

¿CUÁL O CUÁLES SON LAS CAUSAS GENERALES DE LA CRISIS AMBIENTAL?

EN CORRESPONDENCIA CON LAS MISMAS, ¿QUÉ SOLUCIONES PROPONDRÍAS PARAATAJARLA?

Esas contestaciones son tus hipótesis. Tras la reflexión individual discutiremos en clase las hipótesisy seleccionaremos algunas de ellas. Luego, en casa, procede a contrastar todas y cada una de las hipó-tesis seleccionadas. Para ello lee atentamente los Materiales de investigación (Textos 1, 2 ,3, 4 y 5)que se encuentran al final de la Unidad, aunque también puedes consultar en internet o en libros.Después tendrás que realizar un Informe de al menos 4 páginas, donde se recojan las hipótesis delaula, tus argumentos a favor o en contra apoyados en la lectura de los textos y tus conclusiones.

4. CAUSAS DE LA CRISIS MEDIOAMBIENTAL

Una vez que hemos visto el procedimiento de trabajo para estudiarsistemas complejos, trataremos de investigar cuáles son las raíces dela crisis ecológica actual.

4.1 Un sistema económico de crecimiento continuado

Muchas personas piensan que la crisis medioambiental actual estáprovocada por la suma de los “cachitos” de crisis que desencadenacada uno de los ciudadanos debido a su modo de vida. Por lo tanto,la crisis se resolvería modificando nuestro modo de vida, llevandouna vida más ecológica. La tarea principal, entonces, sería educati-va, se trataría de convencer a las personas de que cambien su modode vida. Esta idea mecanicista (el todo es igual a la suma de las par-tes) no viene del cielo, es inculcada por los medios de comunica-ción: TV, radio, prensa, y a través de la educación.

Por otra parte, hay personas que defienden la tesis genética,según la cual el hombre es malo genéticamente, por lo que si no hadeteriorado el medio tanto como hasta ahora es porque no ha podi-do hacerlo al poseer una tecnología primitiva. Según esta tesis laforma de enderezar la naturaleza humana es mediante una educa-ción represiva y un sistema de vigilancia y castigo, y en un futurocabría la posibilidad de modificar genéticamente a las personas.

Hay una tercera tesis que afirma que, sin negar la potenciali-dad que posee el hombre para hacer tanto el mal como el bien y sinnegar la pequeña responsabilidad que cada ciudadano tiene en la cri-sis medioambiental, ésta se ha desencadenado principalmente gra-cias al desarrollo de un sistema económico de crecimiento continuo

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 51

por el momento imparable. Este sistema es el capitalista que, comotodo sistema social, se impone a la voluntad de los individuos.

El sistema capitalista se desarrolla a lo largo de los siglos XVIy XVII y sustituye al sistema feudal de organización económica ysocial que imperó durante la Edad Media. La novedad fundamentaldel nuevo sistema económico estriba en que es un sistema de creci-miento continuo basado en la filosofía del progreso (Materiales deinvestigación: Textos, 2,3,4). Según dicha filosofía, la humanidad seencamina hacia un bienestar cada vez mayor, de modo que el futu-ro mejora permanentemente el pasado.

El modo en que se desarrolló una economía de crecimientocontinuo fue a través de la gestación de un nuevo tipo de intercam-bio, el mercado D-M-D, que sustituyó al mercado medieval M-D-M. Mientras el mercado medieval se limitaba a producir e intercam-biar mercancías para cubrir las necesidades humanas y poder sub-sistir, la esencia del mercado D-M-D es la de producir mercancíasno tanto para satisfacer las necesidades humanas cuanto para obte-ner beneficios (ampliar el capital).

La emergencia del sistema capitalista conllevó la organizaciónde un sistema de producción y de una red de consumo de dimensio-nes mucho mayores a las del medievo, que condujo, junto a otraserie de factores, a la Revolución industrial que es la que ha posibi-litado el progreso económico hasta nuestros días (Ver materiales deinvestigación). Ocurrió primero en Inglaterra y posteriormente, a lolargo del s. XIX, se extendió a algunos países del continente euro-peo y a América del Norte y Japón. La Revolución Industrial asegu-ró un crecimiento económico continuo como jamás se había alcan-zado en la historia de la humanidad, y, al mismo tiempo, desenca-denó también un crecimiento demográfico sin precedentes.

Cuando se instala una industria se necesita capital para adquirirla tecnología, mano de obra y materias primas que la hagan funcio-nar. Desgraciadamente y a consecuencia del 2º Principio de laTermodinámica las instalaciones “envejecen”, las máquinas se dete-rioran con el paso del tiempo. El modelo de funcionamiento econó-mico puede representarse mediante un diagrama causal (Fig. 11).Como puede observarse el bucle de crecimiento se halla contrarresta-do por el bucle de la depreciación del capital industrial (máquinas,edificios). Antes de la Revolución Industrial, el bucle de crecimientono podía ser dominante sobre el de regulación porque la depreciacióndel capital industrial no podía ser evitada pues apenas se obteníanbeneficios para sobrevivir. Fue precisamente durante la RevoluciónIndustrial cuando estos se incrementaron con lo que el bucle de cre-cimiento se impuso al de regulación.

Si completamos el bucle de crecimiento económico: (capitalindustrial- producción - consumo - beneficios - capital industrial)(Fig.12 ) podemos comprender mejor cuáles fueron los factores quehicieron posible la dominancia del bucle de crecimiento sobre el deregulación.


Fig. 11. Bucles que controlanel capital industrial

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 52

En relación a la producción:

• La formación de las primeras instituciones bancarias dos siglosantes y el lanzamiento del papel moneda por los estados, facilita-ron el desarrollo de un sistema de préstamos con intereses que per-mitió la acumulación de capital en manos privadas y su inversiónen tierras, fábricas e industrias cada vez mayores.

• La expropiación de tierras comunales que fueron adquiridas porgrandes terratenientes posibilitó el incremento de producción agrí-cola que, a su vez, favoreció un aumento poblacional y la forma-ción de un ejército de mano laboral barata que acabó emigrando alas ciudades para poder vivir trabajando en las fábricas.

• El desarrollo de la ciencia y de la tecnología (C/T) (invención dela máquina a vapor) y el descubrimiento de las energías fósiles(carbón y petróleo) posibilitaron el incremento de la producciónhasta cotas jamás soñadas (Revolución Industrial) (Fig. 12).

En relación al consumo:

• El incremento de población con cierto poder adquisitivo favorecióel consumo e impidió que se estancara el sistema económico porsobreproducción.

• El desarrollo de los medios de transporte en los siglos antes cita-dos (mejoras en la navegación fluvial y marítima, fundamental-mente), posibilitó que los mercados, en lugar de ser regionales,estuvieran comunicados haciendo que el número potencial de con-sumidores fuera muchísimo mayor. (Fig. 12)

Posteriormente este sistema de producción y consumo ha idoevolucionando en todos sus frentes: mejorando las condiciones en eltrabajo (al menos en los países desarrollados), introduciendo losnuevos avances tecnológicos, como la informática y las nuevas for-mas de comunicación, introduciendo y mejorando la publicidad,creando nuevos sistemas de transporte: ferrocarril, automóvil,avión, facilitando las posibilidades de compra mediante préstamosbancarios y pagos fraccionados, etc.


Fig. 12. El modelo refleja el bucle económico de crecimiento (+) completo yfactores que desencadenaron su dominio sobre el bucle de regulación durante

la Revolución Industrial.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 53

Si bien el funcionamiento de este bucle de crecimiento econó-mico ha tenido aspectos positivos, como el indudable progreso con-seguido en los países desarrollados, también posee aspectos muynegativos.

La búsqueda insaciable de recursos, de mano de obra, de con-sumidores para mantener el bucle de crecimiento ha destruido lamayoría de las culturas existentes en el planeta a medida que se haido expandiendo a continentes y países. Cualquier otra forma distin-ta de entender la vida y la economía se ha apagado ante el avanceimparable del capitalismo. La destrucción cultural, sin embargo, noha sido seguida por un desarrollo similar al de los países desarrolla-dos en la mayoría de los países africanos, sudamericanos y asiáticos.El bucle de crecimiento no ha sido bien engrasado en estos países;sin capitales han tenido que pedir préstamos a los países ricos paracomprar tecnología, construir infraestructuras, formar a las perso-nas, etc., lo cual ha hecho que los beneficios hayan sido insuficien-tes para pagar la deuda y seguir mejorando la vida de sus ciudada-nos, con lo cual han tenido que pedir más préstamos, acumulandouna deuda impagable. Ésta, en muchas ocasiones, se ha pagado conrecursos, lo cual ha empobrecido y degradado el medio natural deestos países.

4.2 El crecimiento demográfico

La población durante la Edad Media se mantuvo en torno a los 400-500 millones de habitantes. Esto se debió a que la natalidad y lamortalidad estaban equilibradas (Fig. 13). El crecimiento de lapoblación, experimentado a raíz de la Revolución Industrial, sedebió a una serie de factores que aumentaron la producción agríco-la lo que produjo un incremento de la tasa de natalidad y a otra seriede factores que disminuyeron la tasa de mortalidad, como los avan-ces médicos y sanitarios. En los países desarrollados el crecimiento


Fig. 13. Se aprecia el modelo que controla la población humana, con un buclepositivo y dos negativos que controlan la natalidad y mortalidad, así como los

factores que contribuyen al predominio del bucle positivo y al crecimientoexponencial de la humanidad.

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 54

de la población se detuvo a pesar del aumento de la esperanza devida, debido a que si bien la mortalidad era y sigue siendo reducida,también lo es la natalidad debido al uso de métodos anticonceptivos,a la seguridad social, etc. Por el contrario, la curva demográfica delos países pobres se ha disparado en este siglo sin que por ahorahaya algún factor que la regule, dado que la mortalidad infantil habajado ostensiblemente, mientras que las tasas de natalidad han con-tinuado siendo elevadas, debido fundamentalmente al bajo uso deanticonceptivos y a que, ante la ausencia de seguridad social, lagente confía en que un número de hijos elevado constituye unagarantía de supervivencia.

Ambos procesos, crecimiento económico y demográfico, hanprovocado un deterioro medioambiental sin precedentes y a escalaglobal. Puesto que el objetivo del sistema capitalista no consiste ensatisfacer las necesidades de los seres humanos, sino en obtenerganancia, es decir en crecer económicamente a través del aumentode la producción y del consumo, se ha constituido en un sistemadepredador de la naturaleza; el crecimiento de estas actividadesgenera un incremento del consumo de recursos y provoca el aumen-to constante del vertido de desechos, tanto durante la extracción demateriales como durante la elaboración, el transporte y el consumode mercancías.

Ahora bien, cabe preguntarse si la crisis medioambiental puedeevitarse en el marco de la economía capitalista haciendo las cosasmejor, o si, por el contrario, la tendencia hacia la destrucciónmedioambiental es inherente a este tipo de economía. La respuestala iremos dando a lo largo de la presente unidad.


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 55


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN:

26. Añade en la figura del bucle de crecimiento económico continuo (Fig 12) los factores siguien-tes: publicidad, educación.

27. Explica el porqué los países pobres no han podido generar este bucle de crecimiento

28. Completa el modelo de crecimiento económico (Fig 12) indicando los problemas ambientales(impactos, riesgos) que genera. ¿Podrían éstos frenar el crecimiento económico? Si tu respuestaes positiva, refléjalo en el diagrama.

29. En las gráficas siguientes se representan dos modelos de crecimiento, el llamado exponencial yel logístico. ¿A cuál de ellas corresponderá los bucles negativos y a cuál el bucle positivo de lafigura 13?

30. En la siguiente gráfica se observa el petróleo extraído en un período de tiempo. ¿Qué relacióntiene con el crecimiento económico experimentado? ¿Por qué ?

Extracción de petróleo a lo largo del s. XX.(Fuente: Desarrollo económico y deterioro ecológico. Naredo. Fundación Argentina)

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 56

5. LÍMITES AL CRECIMIENTO Y AL

CONOCIMIENTO

Una vez que hemos visto los puntos principales de la Teoría deSistemas, las causas generales de la problemática ambiental actualy el concepto de medio ambiente, vamos a realizar una crítica a laidea del crecimiento continuo y de ciertos aspectos de la cienciaactual, influenciada notablemente por el mecanicismo.


Análisis del texto 1

1. Analiza la información que aparece en un billete. ¿Qué es lo que garantiza su valor?2. ¿Qué ventajas supusieron para la economía las sucesivas transformaciones del dinero?3. Hoy estamos experimentando otra gran revolución en relación al dinero, la aparición del dinero

electrónico. ¿Qué es el dinero electrónico y qué implicaciones tendrá para las transacciones eco-nómicas?


1. ¿Puede explicar la hipótesis genética la tendencia destructora del medio ambiente del hombreactual? Razónalo.

2. ¿Cuáles son las diferencias en cuanto a organización social y económica entre los tramperos indiosy blancos?


1. a ) Utiliza el modelo de la fig. 13 para explicar los ciclos A y B de crecimiento poblacional en laEdad Media y elabora una gráfica de coordenadas de la dinámica de población durante la EdadMedia en la que se aprecien los ciclos A y B.

b) Añade al diagrama causal los nuevos factores que introdujo la Revolución Agraria: capital,mecanización, fertilizantes químicos, rotación de cultivos. ¿Qué consecuencias tuvo respectoal crecimiento poblacional?

c) A mediados del siglo XIX aparecieron factores sanitarios que contribuyeron a dicho crecimien-to. ¿Cuáles? Inclúyelos en el diagrama.

2. ¿Hasta qué punto fue la Revolución Agraria un factor determinante de la Revolución Industrial(RI)?

Análisis del Texto 4

1. ¿Por qué la RI comienza con la industria del algodón?2. ¿Cuál fue el papel y el desarrollo de la tecnología en la industria del algodón?3. ¿Cuáles son los factores necesarios para el desarrollo de la producción industrial?4. ¿Qué industrias experimentaron un mayor crecimiento entre 1770 y 1831?

Análisis del Texto 5

1. a) ¿Cuáles eran los límites de la producción durante la época del capitalismo preindustrial?b) ¿Cómo se superaron?

2. ¿Qué problemas ambientales trajo la RI? ¿Qué es lo que evitó la completa deforestación deEuropa?

3. ¿Cuáles han sido los principales cambios demográficos experimentados a consecuencia de la RI?

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 57

Es evidente que un sistema de crecimiento continuo tarde otemprano ha de toparse con los límites de un planeta que, aunquegrande y rico en recursos, es limitado. ¿Hemos llegado ya a esoslímites? Para muchos autores así es y aducen para probarlo tantohechos que están sucediendo como argumentos teóricos.

5.1 Evidencias empíricas

• Los hechos: Problemas ambientales globales

Para algunos autores, los problemas ambientales globales son loshechos indicativos de que el tamaño de nuestro sistema económicoestá sobrepasando los límites del ecosistema global o biosfera.

Quizá el más importante de todos ellos sea la pérdida de diver-sidad biológica (de ecosistemas, hábitats, especies y genes) y cultu-ral. Un estudio realizado en 1984 revelaba que la humanidad consu-me el 40% de los recursos alimenticios (producción neta de losvegetales) de los continentes. Evidentemente, si el resto de los ani-males tiene cada vez menos alimento se extinguirán de manera pro-gresiva y con ellos se perderán sus genes; si se talan árboles paracultivos y si se construyen carreteras, ciudades y pueblos desapare-cerán hábitats y ecosistemas. Así mismo, nuestro sistema económi-co arrolla a los de otras culturas, desapareciendo éstas, y la diversi-dad de semillas y técnicas agrícolas que cada pueblo ha desarrolla-do desde hace centenares o miles de años.

Otro problema de carácter global es la erosión de los suelos,que amenaza con privarnos del recurso más importante para nuestraalimentación. La erosión además se prolonga en la desertificación,es decir, en la conversión de terrenos fértiles en terrenos baldíos enlos que va desapareciendo poco a poco la vegetación.

Por último, debido a la contaminación han aparecido dos pro-blemas que afectan también a todo el planeta: el debilitamiento dela capa de ozono que nos protege de la acción de los rayos UV másenergéticos debido a la contaminación por clorofluorcarbonados(CFCs), y la amenaza de un cambio climático producido por la ele-vación de la temperatura media del planeta a causa de la emisión degases invernadero (incremento del efecto invernadero).

Todos estos problemas los estudiaremos detenidamente a lolargo del curso.

5.2 Los argumentos teóricos

• Modelos del mundo futuro

Utilizando una metodología sistémica, algunos autores han realiza-do modelos del futuro que nos aguarda. Meadows ha propuesto unmodelo partiendo del escenario de que sigan las tendencias actualesen el consumo de recursos. En el gráfico (Fig. 14) se observan lasvariables modelizadas: recursos, producción industrial, población,alimentos y contaminación. Como puede observarse, de continuarlas tendencias actuales, los límites del crecimiento se alcanzarándentro de los próximos cien años, probablemente antes del 2040.


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 58

• El Segundo Principio de la Termodinámica.

Las interacciones entre los sistemas y su entorno pueden describir-se mediante los principios de la termodinámica. Y los sistemassocioeconómicos no son, en modo alguno, una excepción. Los lími-tes al crecimiento continuo derivan de una ley natural, el Segundoprincipio de la termodinámica.

El saber popular conoce las consecuencias del SegundoPrincipio, reflejadas en expresiones tales como: “No se puede obte-ner algo a cambio de nada”, ”Es inútil llorar por la sangre derrama-da”, “Más vale pájaro en mano que ciento volando”.

Las sociedades humanas se organizan siguiendo las mismasreglas: consumen energía de alta calidad del entorno, pero a costa deaumentar la entropía del mismo. Los procesos productivos, el trans-porte y el resto de las actividades humanas dependen de un consumode energía útil, que se traduce en un aumento de entropía, cuyas con-secuencias son el agotamiento de las fuentes de energía de alta cali-dad y la dispersión de los desechos en el entorno. La Segunda ley esel fundamento para entender las dos clases de problemas medioam-bientales con las que nos enfrentamos: el agotamiento irremediablede las energías no renovables y la contaminación.

Alguien puede objetar que, si bien es cierto que las energíasfósiles, como el petróleo, gas natural y carbón, llegarán a agotarse,la energía solar siempre estará disponible, con lo que este agota-miento no constituiría un límite para el crecimiento de la economía.Sin embargo, la energía solar con ser inagotable a escala temporalde la especie humana, nos llega al planeta en dosis limitadas, nopodemos disponer de ella en su totalidad, con lo que el crecimientoeconómico tendría un límite claro, como lo tiene el crecimiento delos ecosistemas de la Tierra.

A modo de resumen, podemos decir que para las energías fósi-les, el límite reside en la no renovabilidad de la fuente, mientras que


Fig. 14. Modelo de mundo futuro. En él se aprecian cómo evolucionaránvariables económicas, demográficas y ambientales.

(Fuente: Más allá de los límites del crecimiento. Meadows D.H., Meadows D.L. y Randers J.)

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 59

para la energía solar y otras energías renovables reside en que no esdisponible a voluntad

La energía solar interacciona con la materia terrestre movili-zándola. El calor solar mantiene el ciclo del agua y el movimientodel aire e indirectamente moviliza materiales sólidos, en tanto quela luz, utilizada por los vegetales durante la fotosíntesis, activa laformación y movilización de la materia orgánica. Durante la mayorparte de su historia, el hombre ha utilizado como única fuente deenergía una pequeña parte de la energía solar, pero a raíz de laRevolución industrial, al añadir las energías fósiles y nuclear a lasdependientes del sol, ha contribuido a aumentar la movilización demateria y, consiguientemente, a aumentar su entropía, es decir sudispersión.

En efecto, podemos pensar que respecto a la materia las cosasestán mejor que en lo que concierne a la energía. Por ejemplo, quela materia se puede reciclar y que esta operación acabaría con elproblema de la escasez de recursos minerales y con el de las basu-ras y contaminación. Ahora sabemos que también la materia sufreinevitablemente un proceso de dispersión con el uso. La tiza de unprofesor se dispersa en millones de partículas a medida que es utili-zada. Es cierto que, en parte, las partículas podrían ser reunidas yrecicladas en nuevas tizas, pero el proceso consumiría mucha ener-gía y nunca se conseguiría una recuperación del 100%. Por lo tanto,la opinión que predica que con el reciclado se acabarían todos losmales ambientales no es correcta, simplemente supone un descono-cimiento de las implicaciones del Segundo principio. El reciclajesiempre conlleva un aumento de entropía (cierto consumo de ener-gía y producción de contaminación) y además nunca es total; paraque fuera total requeriría un gasto de energía de magnitud infinita.

Reciclar no es malo, simplemente no es la solución con mayús-culas. Junto con la reducción en la producción y el consumo y lareutilización, es la mejor opción de futuro que disponemos, sobretodo si para realizarla utilizamos energía solar. Es lo que hacen losseres vivos de los ecosistemas. Eso supone acatar los límites quehemos visto y renunciar al crecimiento continuo.

Los defensores del crecimiento continuo conocen estos argu-mentos. Insisten, sin embargo, en que hay una vía de escape. Sipudiéramos disponer de una fuente de energía ilimitada y en dosisvoluntariamente crecientes, (¡si pudiéramos manejar el Sol!), enton-ces estarían resueltos los problemas; podríamos seguir creciendo,aumentando la producción y el consumo ilimitadamente, porquepodríamos desarrollar tecnologías de reciclaje que recuperaran, sino toda, una gran proporción de materia. ¿Existe esa posibilidad?Ellos creen que sí, la energía de fusión.

No debemos echar las campanas al vuelo, sin embargo. En pri-mer lugar, porque no es posible reciclar un número ilimitado deveces los distintos materiales, como por ejemplo, el papel. Ensegundo lugar, porque implicaría una mayor movilización de mate-


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 60

ria y más dispersión tanto de materia como de energía. Pero al for-mar parte de sistemas más amplios, la producción de entropía quetiene lugar en las sociedades atraviesa varios niveles de organiza-ción de la materia dejando la huella a su paso. La vida posee meca-nismos para evitar las consecuencias de la liberación de entropía.Así, la excreción elimina los productos tóxicos del propio metabo-lismo. Si el ser humano no dependiera de ningún otro organismo,entonces la liberación de entropía durante el proceso económico nole acarrearía tantos problemas. Pero no es así desgraciadamente, porel contrario, es altamente dependiente de otros organismos. Si con-tinuamos creciendo con o sin energía de fusión, con o sin reciclaje,la biodiversidad (que no se puede reciclar) seguirá menguando hastaun punto tal que la biosfera puede llegar a desplomarse.

La conclusión que podemos obtener es que tanto las funcionesde la biosfera como fuente de recursos y como sumidero de conta-minación son limitadas y que, por lo tanto, la ecosfera posee unacapacidad limitada para soportar el subsistema económico.

• Límites al conocimiento de los sistemas

No solamente debemos contar con la existencia de factores limitan-tes del crecimiento continuo, sino además con la limitada capacidadde la ciencia para determinarlos y para controlar procesos y situa-ciones.

En los últimos años, se ha ido elaborando una nueva teoría, lateoría del Caos, de la cual pueden extraerse consecuencias acerca dela capacidad de predicción y control de la ciencia y de la tecnologíasobre la evolución de distintos sistemas, físicos, químicos y bioló-gicos. De ahí que el sueño de la ciencia clásica, mecanicista, delograr leyes deterministas capaces de predecir todos los aconteci-mientos y de controlar y dominar la naturaleza para encarrilar elprogreso, está en trance de acabarse.

¿Cómo podemos intervenir en los sistemas naturales si nopodemos predecir ni controlar cuál va a ser su futura evolución?Ésta es la pregunta que han de hacerse la ciencia, la tecnología ytoda la sociedad, no vaya a ser que el despertar del sueño mecani-cista y del progreso sea una pesadilla, un mundo tan deteriorado quesea inhabitable para la vida humana.

Durante muchos siglos los efectos de la intervención humanaen los sistemas naturales han sido absorbidos por la capacidad auto-rreguladora de los mismos, pero si continúan tensionándose, puedellegar un momento en que se supere dicha capacidad y ocurra loindeseado: que pequeñas causas provoquen grandes e imprevisiblesefectos (efecto mariposa). Los CFCs son sustancias que se utiliza-ron como propelentes por su nula reactividad. Al cabo de los añosse ha comprobado que no es así, que, en determinadas condiciones,reaccionan con el ozono estratosférico, destruyéndolo y causandoun problema de gigantescas proporciones.

Mientras que desde una perspectiva mecanicista se insiste en lanecesidad de obtener datos con el objeto de precisar las causas de


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 61

algunos problemas ambientales, de hacer predicciones correctas yde tomar medidas efectivas para el control de los efectos (por ejem-plo, del incremento del efecto invernadero y el posible cambio cli-mático), la visión sistémica, compleja, advierte de la imposibilidadde conocer totalmente las causas, de hacer predicciones correctas yde controlar los procesos y efectos ¿Quién nos asegura que las sus-tancias sustitutivas de los CFCs no serán también reactivas y que nopuedan causar impactos ambientales?.

Uno de los campos donde esta limitación del conocimiento esevidente es en el referente a la valoración monetaria del medioambiente. Si dada la complejidad de los sistemas naturales tenemoslimitaciones para conocerlos, parece lógico pensar que es absurdopretender valorarlos monetariamente. Sin embargo, la solución quese está arbitrando, en la actualidad, para las externalidades negati-vas de carácter medioambiental consiste en que esos costes se inter-nalicen, es decir, que los paguen los agentes que los provocan,según el principio: “El que contamina paga”. Pero ¿cómo se puedevalorar el agua, el aire, los bosques, las especies, los genes, en unapalabra, la biosfera? ¿Valorarán de la misma manera estos recursoslas generaciones futuras? Los economistas no ven problema en ello:es el mercado quien define su valor, a medida que escaseen aumen-tará su precio y la gente los utilizará menos; los ecologistas y otraspersonas señalan que es ridículo poner un precio a la naturaleza,puesto que tiene un valor inconmensurable ya que nuestra supervi-vencia depende de ello.



31. ¿Si el 2º Principio impone límites al crecimiento, cómo lo hace con la utilización de recursos norenovables?

32. ¿En qué sentido el 2º Principio se relaciona con la utilización de recursos renovables?

33. ¿Por que razón es incorrecta la denominación “energías renovables”?

34. ¿En qué sentido el 2º Principio se relaciona con la contaminación?

35. ¿Por qué la utilización de la energía fósil ha supuesto una mayor movilización de materia y unamayor producción de entropía? Razona la respuesta.

36. Para que puedas reflexionar sobre el significado del crecimiento exponencial imagina el siguien-te experimento. Introducimos una bacteria en una bandeja con alimento a las 12 del mediodía.Las bacterias se dividen cada 20 minutos. A las 12 de la noche han alcanzado la máxima densi-dad posible. ¿A qué hora había la mitad de la densidad máxima?

Ahora imaginemos que las bacterias encuentran nuevos recursos, tres bandejas más con alimen-to. ¿Cuánto tiempo tardarían en agotar sus recursos?

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 62

Materiales de investigación: Texto

LA EVOLUCIÓN DEL DINERO

En toda época y lugar se han utilizado las mercancías como dinero,desde la sal al tabaco, de los troncos al pescado seco y del arroz alas telas.

A través de la historia, las mercancías y los artículos de valorcrearon en ocasiones sistemas económicos que se asemejabansuperficialmente a un sistema monetario, pero que, invariablementepresentaban limitaciones en sus alcances y su utilidad.

Los bienes durables, como las conchitas, las piedras y los dien-tes tenían gran valor como reservas, pero como sus dimensiones,textura, color y calidad varían en extremo, eso les impidió ser ente-ramente intercambiables.

Después del alimento, uno de los bienes de intercambio másvalorados y populares fue el metal. Como es un bien perdurable,sirve como reserva. Como se le puede reducir a piezas más o menospequeñas, es un buen medio de intercambio. De todos los metales,el oro ha sido el más valorado en todo el mundo. A diferencia delcobre que se oxida y se vuelve verde y de la plata que pierde su bri-llo, el oro puro conserva toda su pureza y permanece inmutable.

A fines del tercer milenio, antes de la era cristiana, los pueblosmesopotámicos comenzaron a utilizar lingotes de metales preciososa cambio de bienes. Dicho sistema demostró su efectividad con losmercaderes habituados a negociar con cargamentos o depósitosenteros de mercancías, pero el oro siguió siendo muy escaso y muyvalioso para el individuo medio, que sólo deseaba vender una cestade trigo o adquirir un cuero de vino. Esa gente no podía acceder alsistema de lingotes de oro y plata.

Fue en Lidia, un pequeño reino de la antigua Anatolia, dondealrededor del año 630 A.C. se produjeron las primeras monedas.Estas monedas fueron confeccionadas con una aleación de oro yplata, inicialmente eran ovaladas, pero para garantizar su autentici-dad el rey comenzó a estampar su sello, una cabeza de león, con locual se fueron aplanando, transformándose poco a poco en monedasplanas y circulares como las actuales.

Al elaborar los trocitos del mismo peso y del mismo tamaño,se eliminó una de las fases más engorrosas del comercio: la necesi-dad de pesar el oro cada vez que se hacía una transacción. De ahoraen adelante los mercaderes podían estimar el valor contabilizando elnúmero de monedas. Esta estandarización redujo en buena medidala posibilidad de hacer trampas con la cantidad o la calidad del oroy la plata en cualquier intercambio. Así mismo, hizo posible la apa-rición del mercado minorista, es decir de la participación de cual-quier persona que tuviera algo que vender: alimentos, instrumentos,cerámica, etc. en las transacciones comerciales. Muy pronto se


1

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 63

incorporaron al mercado los servicios: sexuales, juegos de dados ycartas y todo tipo de trabajos.

Con el tiempo, los nuevos mercados basados en el dinero sedifundieron a lo largo y ancho del Mediterráneo, y chocaron con lasautoridades de los estados tributarios tradicionales (aquellos que sehacían con todo tipo de cosechas y productos que sus súbditos paga-ban a modo de tributo), que poco a poco fueron desapareciendo.

El dinero nunca se da en un vacío cultural o social. No es unobjeto sin vida, sino una institución social, una convención social.Para que opere enteramente como dinero, un material determinadono puede existir pura y simplemente como un objeto; requiere de unsistema social y cultural particulares. Sólo así se puede comprenderque las monedas llegaran a tener un valor independiente del valordel metal a medida que se fueron acuñando más y rebajando la can-tidad de metal noble en ellas, o que en determinada época aparecie-ra el papel moneda.

Las primeras instituciones bancarias aparecieron en Florencia(Italia) en el s. XIV, y con ellas las letras de cambio. Un mercadernecesitado de dinero acudía a un banquero, el banquero le daba eldinero al contado, y ambas partes firmaban la letra de cambio envirtud de la cual el mercader se comprometía a pagar una suma lige-ramente superior de dinero.

El uso de letras de cambio tuvo un efecto benéfico sobre elcomercio: ayudó a sortear uno de los obstáculos mayores de aque-lla época, la incomodidad y la dificultad de negociar con monedasen grandes volúmenes. Las monedas eran pesadas, difíciles detransportar, fáciles de robar. El nuevo dinero bancario italianoimpulsó el comercio al permitirle circular más rápidamente. Lasletras circulaban entre los mercaderes como una suerte de papelmoneda.

Sin embargo, las letras de cambio no llegaban al hombre de lacalle ya que la actividad y los servicios de los bancos permanecie-ron restringidos a un número relativamente pequeño de gente.

La invención del papel moneda (billetes) posibilitó que eldinero circulara más rápida y extensamente entre la población, y suaparición es relativamente reciente. Aunque tuvo su origen enEuropa (s. XVI), fué en EE.UU., donde su uso se generalizó (s.XVIII).

Hoy experimentamos una nueva revolución monetaria y mer-cantil: la invención del dinero electrónico y de un mercado a travésde internet todavía agilizará aún más los intercambios comerciales.

Texto adaptado de La historia del dinero (J. Weatherford, Ed. Andrés Bello,

1997)


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 64



¿QUÉ DETERMINA NUESTROCOMPORTAMIENTO, LA GENÉTICA O LA SOCIEDAD?

No todas las sociedades a lo largo de la historia han forzado hastatal punto los equilibrios ecosistémicos como para producir crisisecológicas. De lo contrario nuestra historia hubiera sido breve. Paraalgunos, el hombre lleva inscrito en sus genes las actitudes egoístasy agresivas y si no ha destruido antes la naturaleza es porque no loha podido hacer debido a su escaso número y pobre tecnología. Sinembargo, esta explicación no es muy satisfactoria habida cuenta deque han existido pueblos relativamente primitivos que desaparecie-ron en su momento por destruir su medio ambiente, aun con una tec-nología poco desarrollada, como el de la isla de Pascua (Ver Texto7), mientras que, por el contrario, ha habido otros que han inventa-do formas de producir y relacionarse con la naturaleza ecológica-mente sostenibles. Un ejemplo ayudará a entender esta afirmación.

Los tramperos blancos y los indios montañeses naskapi, de lapenínsula del Labrador, organizaban su trabajo y explotaban losrecursos de su medio ambiente de animales de piel valiosa, de mane-ra bien diferente, aun cuando su tecnología de caza era similar.

Los tramperos blancos, cuando estaban casados, no llevaban asu familia a los territorios de caza durante la larga estación deinvierno. La familia se quedaba en el campamento, cerca de la fac-toría comercial, donde podía proveerse de alimento y llevar a losniños a la escuela. El trampero, pues, partía solo y dedicaba todo sutiempo a la caza de pieles, a excepción del tiempo necesario dedica-do a cazar para alimentarse. A los indios, por el contrario, les repug-naba dejar su familia en el campamento, llevaban consigo a lasmujeres y a los niños. Por esta razón, estaban obligados a cazar paraasegurar la subsistencia de sus familias, lo cual les restaba tiempopara la caza comercial.

Si analizamos detenidamente este ejemplo, sabemos que en losdos casos el medio y las técnicas de caza son los mismos; sin embar-go, nos encontramos con dos modos diferentes de explotación de losrecursos. El trampero blanco pertenece enteramente a una economíamonetaria y está animado por el deseo de maximizar sus beneficiosmateriales; las solidaridades tradicionales han desaparecido siendosustituidas por el individuo aislado en la sociedad. Tenderá a com-portarse como un animal de rapiña que explota al máximo los recur-sos naturales. El indio, por el contrario, tendrá tendencia a abusarmenos de estos recursos, porque sitúa en primer plano por encimade la acumulación de bienes materiales y dinero el mantenimientode su familia y la pertenencia a un grupo, la tribu, que le aseguranunas relaciones sociales de protección, cooperación, pertenencia auna cultura, etc.

¿Son genéticamente perversos los tramperos blancos y buenoslos indios?

2

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 65


Aunque los hombres tienen tendencias agresivas y egoístasgenéticamente determinadas, no existe razón para que tales tenden-cias no puedan ser reprimidas, controladas o liberadas de otrosmodos que no sean, por ejemplo, la guerra o la acumulación mate-rial hasta el punto de destruir su medio natural.

La pregunta anterior solo puede tener una respuesta: porsupuesto que no. Habrá indios y tramperos blancos con una incli-nación genética hacia el comportamiento agresivo y egoísta mayorque otros indios y tramperos; pero lo que hace que tengan un com-portamiento tan diferente como individualmente y como grupo sonlos valores distintos de las sociedades a las que pertenecen. Supotencial agresividad es encauzada de distinta manera en uno uotros sistema social.

Si reparamos, nuestro comportamiento es muy similar al de lostramperos blancos, de ahí que haya que preguntarse: ¿Qué caracte-rísticas posee el modelo socioeconómico de los tramperos, es decir,nuestro modelo, para que nos comportemos conjunta e individual-mente como depredadores de la naturaleza, hasta el punto de desen-cadenar la actual crisis ambiental global? ¿Cuándo y cómo apare-ció? Las respuestas a estas preguntas son importantes porque nospermitirán hacer un diagnóstico adecuado de las causas de la crisisambiental y, quizá, proponer soluciones para terminar con ella.

Texto elaborado a partir de Antropología y biología (M. Godelier,Ed. Anagrama, 1976) y Introducción a la antropología general

(M. Harris, Alianza Universidad, 1994)


EL SURGIMIENTO DEL CAPITALISMO YEL CRECIMIENTO

El aumento o descenso de la población ha guardado una mutuadependencia con el de la producción de alimentos. Para entender esadependencia, distinguiremos dos tipos de ciclos, A y B. El ciclo Ase caracterizará por el aumento de la población y de la produccióntotal de alimentos. El B, por lo contrario.

En las economías preindustriales, los ciclos A se originabanasí: la población no era numerosa; existían, por tanto, tierras fértilesen abundancia. Los hijos de los campesinos ocupaban muy jóvenesestas tierras y se casaban muy pronto, porque podían mantener a sufutura familia. Aumentaba el número de matrimonios y el de hijos,ya que, al casarse muy jóvenes, las mujeres comenzaban a procrearcon 20 años y no con 24 ó 26, de manera que tenían uno o dos hijosmás a lo largo de su vida. Mayor número de matrimonios y mayornúmero de hijos por matrimonio hacían crecer la natalidad. La mor-talidad no aumentaba, porque el cultivo de buenas tierras daba sufi-cientes alimentos para mantener a los campesinos y a la población

3

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 66


de las ciudades. Con una natalidad al alza y una mortalidad estanca-da, la población crecía.

En los ciclos B la población había crecido tanto que comenza-ban a escasear las tierras fértiles; la natalidad disminuía porque loscampesinos no podían ahora ocupar tierras siendo tan jóvenes comoantes. La edad de contraer matrimonio se retrasaba; incluso algunoscampesinos debían quedarse forzosamente solteros en la misma tie-rra de sus padres o de sus hermanos casados. Descendía, pues, elnúmero de matrimonios y también lo hacía la fecundidad: al casar-se más tarde, las mujeres procreaban menos hijos a lo largo de suvida. Menos matrimonios y menos hijos por matrimonio hacían dis-minuir el número de nacimientos, es decir, la natalidad.

La mortalidad aumentaba en los ciclos B porque la producciónagraria dejaba de ser suficiente para alimentar a toda la población.Al ser la demanda de alimentos muy superior a la oferta, los preciosse disparaban. Los agricultores que no producían bastante para sub-sistir, carecían de dinero para comprar alimentos. La escasez y elhambre aparecían asimismo entre las clases más pobres de las ciu-dades. La desnutrición precedía a las enfermedades y a la muerte.Tras perecer parte de la población, las tierras fértiles volvían a serabundantes y se reiniciaba otro ciclo expansivo.

Las economías europeas atravesaron varios ciclos largos deexpansión y depresión entre los siglos XIV y XVIII (...) Junto aestos ciclos económicos largos, las economías preindustriales atra-vesaron otros más cortos motivados por los efectos de las malascosechas o por la irrupción de epidemias no causadas directamentepor el hambre.

¿Cómo se rompió esta tendencia a la estabilidad económica ydemográfica que imperó durante muchos siglos en la Edad Media?

Existe la suficiente evidencia empírica acumulada como parasugerir que el sistema capitalista apareció primero y facilitó despuésel crecimiento de la población europea y más tarde de la no europea.Antes del siglo XIX la mayoría de la tierra era propiedad feudal ycomunal, es decir, pertenecía a la nobleza, al clero y a los munici-pios. La nobleza y el clero arrendaban sus propiedades, en forma depequeños lotes de tierra, a las familias campesinas a cambio de unarenta. Los municipios poseían tierras comunales, pertenecientes atodos los vecinos. Una parte de ellas se alquilaba a los campesinosmás pobres a cambio de una pequeña suma y otra servía para quelos vecinos obtuvieran gratuitamente abono vegetal, leña o pastospara el ganado.

Gran parte de las tierras de la nobleza, todas las del clero y lasde los municipios no se podían dividir, vender ni comprar. El privi-legio de vincular la tierra estaba refrendado por las leyes reales. Lanobleza y el clero se defendían de este modo contra la fragmenta-ción de sus patrimonios. Era una forma eficaz de asegurar su rique-za. La vinculación de las tierras comunales tenía otra finalidad: per-

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 67

mitir a los vecinos más pobres disponer de tierra donde sobrevivirgeneración tras generación.

Tal sistema de propiedad impedía que la tierra pudiera seradquirida por comerciantes o por campesinos ricos, clases socialesque disponían de capital y mentalidad empresarial y que hubieranpodido invertir su d,nos eran pobres; carecían de medios para modi-ficar los viejos sistemas de cultivo. El Parlamento inglés dictó desdeel siglo XVII y a lo largo del XVIII unas leyes conocidas comoEnclosures Acts o actas de cercamiento de tierra. Los campesinos delos open-fields fueron expropiados y sus pequeñas parcelas se uni-ficaron en forma de grandes explotaciones agrícolas acaparadas poraristócratas, comerciantes o por los campesinos más prósperos. Losnuevos propietarios las cercaron e invirtieron en ellas el dineronecesario para introducir ciertas innovaciones.

En su primera fase se aplicaron nuevos métodos de cultivo. Unsegundo grupo de innovaciones posteriores a 1830 introdujo el usode máquinas de vapor y de fertilizantes químicos.

El primer grupo de mejoras consistió en eliminar los barbe-chos, aumentar la superficie cultivada, introducir la rotación de cul-tivos de cereales, tubérculos y leguminosas, lo cual permitió obte-ner mayores rendimientos por hectárea. La introducción de legumi-nosas fue trascendental porque estas plantas fertilizan la tierra (lasleguminosas enriquecen la tierra porque fijan nitrógeno del aire),permitió alimentar también al ganado, y conseguir más abono deorigen animal.

Las innovaciones introducidas en la agricultura después de1830 continuaron elevando la productividad de los campesinos. Eluso de fertilizantes químicos hizo posible cultivar mucha más tierray obtener, además, mayores rendimientos por hectárea. Los tracto-res, segadoras y trilladoras movidos con energía de vapor tambiéncontribuyeron a elevar la productividad. En el siglo XVIII, un cam-pesino podía arar 0,4 hectáreas por día utilizando un arado tiradopor buey. El tractor a vapor aumentó a cinco hectáreas la superficiearable por un campesino en un día.

Así pues, la revolución agraria se inició con medidas políticasque generalizaron el mercado como asignador de recursos; ello pro-vocó la conversión de éstos y de la tierra en mercancías y cambiólas motivaciones de una parte de los miembros de las comunidadesrurales que poco a poco devendría mayoritaria: la lógica de la sub-sistencia fue sustituida por la lógica del beneficio. En muchos luga-res del planeta los agrosistemas fueron sistemáticamente reorgani-zados para intensificar la producción de alimentos y con ello la acu-mulación individual de riqueza.

Entre los efectos de la revolución agraria cabe resaltar lossiguientes. El primer efecto fue causar un éxodo rural (Tabla 1);algunos campesinos fueron contratados como jornaleros de los nue-vos propietarios, pero los demás tuvieron que emigrar a las ciuda-des en busca de trabajo.


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 68

Tabla 1: Porcentaje de agricultores en el conjunto de la población activa

No obstante, la revolución agraria al aumentar la rentabilidadde la tierra y conseguir un aumento de la renta de los jornaleros ylos nuevos propietarios, posibilitó otro efecto, permitir un mayorconsumo de productos industriales al elevar la demanda de máqui-nas para trabajar el campo, fertilizantes y de vestidos.

Otra consecuencia de este aumento de rentabilidad fue el sumi-nistro de capital y de empresarios para la industria. Se sabe queentre los primeros fabricantes de textiles aparece un buen número depersonas cuyo capital provenía de la agricultura.

El cuarto efecto fue desencadenar una revolución demográfica(Tabla 2) dado que disminuyó la tasa de mortalidad al descender elnúmero de hambrunas y permitir una dieta más rica y abundante, locual hizo a la población más resistente a las enfermedades (...) Siinicialmente fue la revolución agraria la que hizo descender las tasade mortalidad, posteriormente, ya a mediados del siglo XIX, otrosfactores, como los avances en la medicina, especialmente las vacu-nas, y en la higiene contribuyeron significativamente a ello. Asímismo aumentó la natalidad; al permitir un empleo elevado, elnúmero de matrimonios aumentó y por tanto el número de hijos.

Tabla 2: Evolución de la población (millones de habitantes)

Recordemos las tres condiciones previas para la producción agran escala: demanda, mano de obra y capital. La revolución agra-ria contribuyó a materializar parte de esas condiciones y constituyó,pues, una condición necesaria para el crecimiento económico, aun-que no una condición necesaria y suficiente. Ella sola no hubierabastado para promover la Revolución Industrial. Hicieron falta otrascondiciones.

El desarrollo preindustrial del comercio no sólo posibilitó elnacimiento de una clase adinerada, la burguesía, que inició la revo-lución agrícola y, más tarde, la industrial, sino que además permitiódar salida a los productos hasta lograr un comercio y un mercado


1801 1851 1901

Gran Bretaña 36% 21% 9%

Francia 70% 64% 40%

1700 1750 1800 1850

Gran Bretaña 6,8 7,4 10,5 20,8

Francia 19 21 27,3 35,8

Alemania 12 18 23 35,6

Toda Europa 115 134,3 175,7 275

USA - 1,2 5,3 23,2

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 69

internacional que posibilitó la Revolución Industrial. Las economíaspreindustriales no desarrollaron un comercio voluminoso ni tampo-co unos medios de transporte adecuados. Los caminos eran malos yno se reparaban. La navegación fluvial y marítima resultaba másrápida que la terrestre, pero no más barata. No obstante, los progre-sos acumulados a lo largo de los siglos XVI, XVII y XVIII crearoncondiciones favorables para la Revolución Industrial. A mediadosdel siglo XVIII, existía un comercio campo-ciudad y ciudad-campo.Era posible colocar mercancías europeas en América o Asia y vice-versa. También se conocían técnicas comerciales como la letra decambio, y funcionaban compañías comerciales a base de acciones.Se eliminaron poco a poco las aduanas que entorpecían los intercam-bios. Existían, por tanto, unos cauces previos por donde pudo ir flu-yendo el primer gran aumento de la producción agraria e industrial.

El crecimiento demográfico fue un efecto del crecimiento eco-nómico experimentado a raíz de la revolución agraria, pero despuésse convirtió en una de las causas de la Revolución Industrial. No esdifícil comprender por qué la revolución demográfica fue primeroconsecuencia de las transformaciones económicas y luego causa delas mismas. Tomemos como ejemplo el caso inglés. La poblaciónbritánica creció poco durante la primera mitad del siglo XVIII.Entre 1750 y 1821 se duplicó. La revolución agraria se produjo pre-cisamente entonces. La mayor producción de alimentos posibilitóasí un primer tirón alcista de la población. Gracias al mayor empleode actividades industriales y en servicios, una parte de la poblaciónen aumento consiguió salarios con los que alimentarse mejor. Ahorabien la presión demográfica se convirtió entonces en una de las cau-sas de la Revolución Industrial, por que elevó el número de produc-tores y consumidores.

Texto adaptado de La Revolución Industrial (A. Escudero, Ed.


EL DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA Y LREVOLUCIÓN INDUSTRIAL

La previa existencia de un comercio internacional sirvió para que GranBretaña encontrara mercados donde vender su producción industrial acambio de recibir materias primas. Las técnicas de navegación mejo-raron, se aumentó el número de barcos y se construyeron barcos vele-ros más ligeros y rápidos para el transporte de mercancías.

El comercio también suministró capital y empresarios.Algunos de los comerciantes que se habían enriquecido como inter-mediarios invirtieron sus beneficios en la industria. Como la revo-lución agraria y la demográfica, el comercio preindustrial fue unacondición necesaria pero no suficiente para la Revolución


4

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 70

Industrial. Él sólo no la hubiera desencadenado. Prueba de ello esque España no se industrializó a principios del siglo XIX, pese adisponer e un inmenso mercado en sus colonias americanas.

Algunos de los comerciantes ricos se convirtieron en empresa-rios al descubrir que sus beneficios podían ser mucho mayores ins-talando fábricas que sustituyeran el trabajo artesanal y disperso porotro concentrado y mecanizado en un solo edificio.

Las dos industrias que más crecieron fueron la del algodón y ladel hierro. Fueron, además las primeras industrias que se concentra-ron en fábricas y que emplearon tecnologías más productivas que lasantiguas. Otras industrias aumentaron también sus producciones. Elcrecimiento de toda la industria fue acompañado del crecimiento delos servicios. Ferrocarriles y buques a vapor posibilitaron un comer-cio más voluminoso. Bancos y entidades anónimas sirvieron parafinanciar nuevas empresas. El crecimiento económico supuso laexpansión de otros servicios: transporte urbano, tiendas, serviciodoméstico, educación, sanidad, servicios administrativos del Estado...

No fue ninguna casualidad que la industria del algodón crecie-ra más que otras durante la primera fase de la Revolución Industrial.La necesidad más perentoria del hombre es alimentarse. Luego, ves-tirse. Cuando la población posee una renta muy baja, como en lassociedades preindustriales, casi toda esa renta se gasta en alimentos.Por el contrario, cuando se eleva la renta por habitante, lo lógico esconsumir vestidos antes que comprar, por ejemplo, vidrio. Unarazón tan sencilla como ésta explica por qué las mayores rentas ori-ginadas por la revolución agraria beneficiaron la demanda de tejidosen mayor grado que la de otros productos industriales. Esa mismarazón explica por qué la revolución demográfica disparó la deman-da de textiles. El tercer factor que favoreció la demanda de tejidofue el mercado exterior. En algunos casos, esos mercados fueroncoloniales lo que aseguró su monopolio por parte del país exporta-dor de tejidos. Gran Bretaña, por ejemplo, prohibió la entrada en laIndia de telas que no fueran de su industria.

El problema era cómo aumentar la oferta. La solución consis-tió en introducir innovaciones tecnológicas que elevaron la produc-tividad de la industria textil. (...) La primera fue la lanzadera volan-te que aumentó la productividad de los tejedores. Haciendo uso dela nueva lanzadera, un tejedor fabricaba tres y cuatro veces máspaño en el mismo tiempo que otro que utilizara un telar antiguo.Cada tejedor, entonces, pasó a necesitar el trabajo de muchos máshiladores que eran quienes abastecían de hilo a los tejedores. Senecesitaba un procedimiento para hilar más rápidamente.

Tres inventos contribuyeron a resolver el problema. El prime-ro fue la spinning jenny, una máquina ingeniada por JamesHargreaves en 1768. Con ella un solo trabajador hilaba varios husosa la vez mediante un sistema mecánico movido todavía por los bra-zos de un hilador. El segundo fue la máquina llamada waterframe,patentada por Richard Arkwight en 1769. El tercero, la mule-jenny,


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 71

máquina inventada por Samuel Crompton en 1779. Estas dosmáquinas hiladoras permitían la elaboración simultánea de decenasde husos mediante un complicado mecanismo movido por energíahidráulica. Con ellas se logró aumentar de uno a cien la cantidad dehilo fabricada en un mismo tiempo.

Ahora había que inventar un nuevo telar que trabajara conmayor velocidad. Nacieron de este modo, primero, el telar mecáni-co de Cartwright, en 1787, y luego el más perfeccionado de Roberts,en 1882.

El progreso tecnológico no se detuvo aquí. Dio un gran saltoadelante cuando, desde fines del siglo XVIII, comenzó a aplicarsela energía de vapor tanto a las máquinas de hilar como a las de tejer.La máquina de vapor la inventó James Watt en 1782. El invento deWatt proporcionó una energía más barata, potente y regular.Adaptada al hilado y al tejido, revolucionó la productividad de laindustria textil: la producción de tejidos ingleses se multiplicó porcien entre 1780 y 1850, mientras que el número de trabajadores enla industria algodonera se multiplicó sólo por siete.

El aumento de la producción de tejidos obligó también a intro-ducir innovaciones en las operaciones de lavado, blanqueo y colo-reado de tejidos. Fueron ahora los progresos de la química los queevitaron que se formara un cuello de botella en la industria textil.

La necesidad de producir más condujo a innovaciones tecnoló-gicas posteriores que exigieron pasar de la industria doméstica ydispersa a la fábrica, donde se concentraron maquinaria y trabajado-res. Todas las máquinas debían concentrarse en un solo edificio for-mando una cadena de producción como ésta:

Máquinas proveedoras de energía — Máquinas de hilar —Máquinas de tejer — Lavado y tinte mediante sustancias químicas.

La nueva organización fabril de la producción aumentó la pro-ductividad del trabajo e hizo descender los costes y los precios delas telas de algodón.

La mayor producción de tejidos de algodón afectó al creci-miento económico: la industria del algodón “tiró” de otros sectores,haciendo que éstos también crecieran. Para producir más telas, fuepreciso fabricar mayor cantidad de máquinas y de productos quími-cos. El crecimiento de la industria textil arrastró, por tanto, a lasindustrias metalúrgica y química. Para producir más telas fue preci-so aumentar el número de obreros en las fábricas. Ello fomentó laconstrucción de viviendas para los trabajadores. Estos demandabanalimentos, lo que, a su vez, arrastró al sector servicios urbanos. Porúltimo, la mayor producción de telas contribuyó a crear unosmedios de transporte más eficaces para su comercialización: cana-les, carreteras, clippers.

(...) La mayor necesidad de hierro indujo nuevos inventos tec-nológicos, como el alto horno, alimentado con un nuevo tipo deenergía, el carbón. La producción de hierro tuvo asimismo, como en


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 72

el caso de la industria del algodón, efectos de arrastre en otros sec-tores, haciendo que éstos también crecieran. Para fabricar más hie-rro fue preciso producir más carbón y más mineral de hierro, asícomo transportar estas materias primas hasta los altos hornos. Fuenecesario, además, fabricar un mayor número de máquinas devapor, de altos hornos, de hornos de pudelado y de trenes de lami-nación. El crecimiento de la siderurgia arrastró, por tanto, a la mine-ría, a los transportes y a la construcción de máquinas. Para fabricarmás hierro fue igualmente preciso aumentar el número de trabaja-dores en las minas y en las fábricas, de manera que aparecieronnúcleos urbanos mayores con sus servicios (tiendas, tabernas,escuelas, oficinas, hospitales...). Por último, la mayor producciónsiderúrgica impulsó la aparición de nuevas fábricas metalúrgicas,canales, ferrocarriles, puertos y astilleros.

El crecimiento de la producción de bienes industriales no selimitó a los tejidos de algodón y al hierro. Prueba de ello es la tablasiguiente, en la que se indica el valor creado por trece industriasinglesas entre 1770 y 1831.

El desarrollo tecnológico fue un factor decisivo para que cua-jara la Revolución Industrial junto al descubrimiento de los com-bustibles fósiles, al multiplicar por decenas o centenares de veces laproducción y al mejorar los sistemas de transporte. Inicialmente eldesarrollo tecnológico estuvo desligado al desarrollo científico, ini-ciado por Galileo, Newton, y otros científicos en el siglo XVII. Sinembargo, en el siglo XVIII y, sobre todo, en el XIX y XX se ha pro-ducido un desarrollo tecnológico basado en descubrimientos cientí-ficos que ha seguido multiplicando la producción, mejorando laseguridad y velocidad de los transportes, inventando los sistemas de


1770 1831

Ramas de la Millones % sobre el millones de % sobre elindustria de libras total libras total

Algodón 0,6 2,6 25,3 22,3

Hierro 1,5 6,5 7,6 6,7

Carbón 0,9 3,9 7,9 6,9

Lana 7 30,7 15,9 14

Lino 1,9 8,3 5 4,4

Seda 1 4,3 5,8 5,1

Construcción 2,4 10,5 26,5 23,4

Cobre 0,2 0,8 0,8 0,7

Cerveza 1,3 5,7 5,2 4,6

Piel 5,1 22,3 9,8 8,6

Jabón 0,3 1,3 1,2 1

Velas 0,5 2,1 1,2 1

Papel 0,1 0,4 0,8 0,7

Total 22,8 100,0 113,0 100,0

(Anaya, 1988)

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 73


comunicación, desarrollando la medicina, etc. Las primeras empre-sas que ubicaron laboratorios de investigación científica en sus ins-talaciones fueron las químicas, posteriormente lo hicieron otras y, almismo tiempo, los estados comenzaron a potenciar el desarrollo dela ciencia y la tecnología al darse cuenta de su importancia comofactores del crecimiento económico.

Adaptado de La Revolución Industrial (A. Escudero, Ed. Anaya, 1988)


LA TRANSFORMACIÓN DELMEDIO AMBIENTE

La hipótesis mantenida a lo largo de los textos anteriores vincula laactual crisis ambiental con el modelo socioeconómico y de relacio-nes sociales que acabaron imponiéndose con la llamada RevoluciónIndustrial..

Con la Revolución Industrial se consolidó el sistema de creci-miento económico continuo, se disparó el crecimiento poblacionaly comenzó a acelerarse en progresión geométrica el consumo ener-gético y el desequilibrio ambiental a largo plazo del planeta.

En la Europa preindustrial, el capitalismo comenzó a desarro-llarse sobre la base de la organización preexistente. La acumulaciónde capital y la maximización de los beneficios -principal objetivo dela actividad empresarial- se consiguió entonces mediante jornadasinterminables de trabajo y salarios de hambre. Las energías renova-bles, especialmente la contenida en la fuerza de trabajo empleada,constituía el aporte esencial al proceso de trabajo y la base de losmencionados beneficios. Sin embargo, éstos no podían ampliarseindefinidamente: era imposible alargar más allá de un punto deter-minado la duración de la jornada de trabajo, ni rebajar el salario pordebajo del límite de subsistencia; tampoco era posible incrementarel tamaño y amplitud de la actividad industrial sin comprometer lasfuentes de energía, especialmente los bosques y sin toparse con loslímites de la energía hidráulica y del viento. La ampliación de capi-tal se encontraba con el límite ecológico (energético) impuesto porel tiempo de renovación de la madera y de la escasez de lugares ade-cuados para el uso de la energía hidráulica.

La forma en que se superaron tales limitaciones fue a través dela división del trabajo (especialización) y mecanización de la indus-tria. Los medios de trabajo se convirtieron entonces de simplesherramientas en piezas de un mecanismo para cuyo funcionamientola energía humana, animal, vegetal o hidráulica resultaron insufi-cientes. Al ampliarse el volumen de las máquinas y multiplicarse

5

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 74


también el número de herramientas con las que operaba el trabaja-dor simultáneamente, se hizo necesario un mecanismo motor máspotente. Este se encontró en las fuentes de energía fósil, concreta-mente en el carbón que presentaba una serie de ventajas económi-cas y ecológicas respecto de la leña. Ésta había de recogerse enáreas muy amplias, cada vez más lejanas del centro donde debíanquemarse, encareciendo el coste de recolección y transporte.Además, la expansión industrial tendría que haberse realizado acosta de extensas áreas de cultivo, dedicándolas a plantaciones deárboles para energía. Todo el territorio inglés tendría que habersededicado al cultivo de árboles de no haber existido el carbón.

El crecimiento económico británico pudo haberse ahogado deno producirse un cambio esencial en el sistema energético. Lasfuentes de carbón eran abundantes y ofrecían una mayor potenciacalorífica que la leña. Buena parte del esfuerzo de los científicosestuvo orientado hacia la solución de problemas prácticos: incre-mento de la producción de minas, de la capacidad de navegación,pero sobre todo, el incremento y concentración de la energía rotato-ria mediante la invención de un convertidor de energía revoluciona-rio: la máquina de vapor.

El mecanismo típicamente capitalista de maximización delbeneficio llevó, pues, a la progresiva mecanización de la produc-ción; o dicho en términos ecológicos: a la progresiva sustitución deenergías renovables por cantidades crecientes de materiales y com-bustibles fósiles en el proceso de trabajo. El aumento en la produc-ción de mercancías (Ver tabla texto 4) estaba ligado a la búsquedadel beneficio, lo que tuvo como resultado el consumo cada vezmayor de energía y materiales del sistema industrial, lo que estáproduciendo un primer gran tipo de problema ambiental: el agota-miento de los recursos minerales y energéticos.

El descubrimiento del petróleo permitió acelerar todavía másel crecimiento económico, a partir, sobre todo, de 1950. Constituyóademás el sostén básico de dos fuentes de energía que revoluciona-ron las estructuras de consumo tradicionales: la electricidad y elmotor de explosión. Las centrales térmicas de fuel-oil generaronelectricidad suficiente para establecer redes de consumo de electri-cidad mediante los aparatos domésticos. El motor de explosión, unavez perfeccionado, permitió la aparición de una de las bestias negrasdel medio ambiente: el automóvil.

Éstas y otras innovaciones energéticas permitieron una acele-ración sin precedentes del consumo de energía exosomática, dandolugar a los patrones actuales de consumo masivo de bienes y servi-cios de tan funestas consecuencias ecológicas. Al problema del ago-tamiento de ciertos materiales y de los combustibles fósiles se sumóel de la contaminación como resultado del incremento de la activi-dad industrial.

Si hemos de ser rigurosos, la contaminación no es un fenóme-no contemporáneo. Por ejemplo, la suciedad y los vertidos orgáni-

025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 75

cos en las calles de las ciudades medievales, eran una fuente perma-nente de enfermedades y malos olores. Este tipo de contaminacióntodavía permanece en numerosas ciudades del Tercer Mundo, peroen las ciudades occidentales fue combatida a lo largo del siglo XIXcon medidas técnicas, como el alcantarillado, e higiénicas. Otro tipofrecuente de contaminación fue la provocada por los talleres artesa-nales y manufactureros (molinos, herrerías, alfarerías, hornos defundición, etc.) que polucionaban el aire y el agua, producían ruidosy desechos. Ahora bien, mientras la contaminación preindustrial eralocal, con la industrialización tomó grandes proporciones, hastaalcanzar una escala regional y después planetaria, como es el casode la contaminación por los gases invernadero.

Por otra parte, el incremento demográfico no ha cesado desdela Revolución Industrial, lo que ha hecho multiplicarse la poblaciónhumana en más de diez veces en tan sólo 150 años. Hoy los más de6000 millones de seres humanos tenemos que comer, cobijarnos,viajar, etc. lo cual hace que los ecosistemas en todo el mundo esténmenguando debido a la ocupación de territorio que hace la especiehumana. En 1800 sólo un 3% de la población mundial vivía en ciu-dades. Londres fue la primera en alcanzar el millón de habitantes en1820. A principios de este siglo once ciudades superaban el millón,cifra que se había elevado a 75 en 1950. En 1976 había un total de191 ciudades con mas de un millón de habitantes, siendo en la actua-lidad unas 300. Si en 1900 el porcentaje de población total del pla-neta que vivía en ciudades se había elevado al 15%, en 1960 supo-nía ya el 33%, para situarse en más del 50% actualmente. Desde elpunto de vista ecológico, las ciudades constituyen auténticos ecosis-temas desorganizados y en continuo desequilibrio ya que no produ-cen ni energía ni materiales pero sí grandes cantidades de residuos.Ejercen una presión constante sobre los ecosistemas rurales y natu-rales en términos de captación de energía, agua, alimentos y otrosrecursos y, al mismo tiempo, generan graves problemas ambientales.Su expansión ha destruido los ecosistemas circundantes al transfor-marlos en carreteras, industrias, áreas residenciales, etc. y han cons-tituido un foco permanente de contaminación de residuos sólidos ylíquidos (basuras, aguas fecales, etc.); su cantidad ha ido en progre-sivo aumento, conforme se ha acelerado el consumo per cápita detodo tipo de mercancías.

El constante incremento de la productividad se ha traducido,pues, en términos ecológicos, en un incremento paralelo de la entro-pía, del desorden en la naturaleza. Desde los inicios de laRevolución Industrial, la actividad económica no ha hecho sinotransformar recursos naturales de baja entropía en productos de uti-lidad temporal, que luego ha eliminado devolviéndolos al ciclo eco-lógico en forma de residuos de alta entropía. Todo ello a una velo-cidad muy superior a la capacidad de la naturaleza para absorberlosy para reponer los recursos naturales.

Texto adaptado de Historia y medio ambiente (M. González de Molina. Ed.Eudema.1993)


025-076 CTMA 27/10/07 08:32 Página 76

2UNIDAD

HACIA UNASOCIEDAD

SOSTENIBLE1. SOSTENIBILIDAD2. MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE3. GESTIÓN AMBIENTAL DESDE LA PERSPECTIVA

DE LA SOSTENIBILIDAD

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 77

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 78

UNIDAD 2:

HACIA UNA SOCIEDADSOSTENIBLE

1. SOSTENIBILIDAD

La Revolución Industrial inició un proceso que se ha traducido enun fuerte crecimiento económico del que disfrutan los países des-arrollados y un crecimiento demográfico exponencial a escala pla-netaria. Paralelamente, se iniciaron grandes transformaciones delmedio natural que han culminado con una situación que es caracte-rizada como la crisis ambiental más importante a la que se haenfrentado la humanidad. Si el sistema económico ha crecido ysigue haciéndolo a expensas del ecosistema global y de la vida,entonces este crecimiento se volverá tarde o temprano contra nos-otros, generando múltiples riesgos, como empieza a ocurrir ya conlas consecuencias que desencadenan los problemas ambientales glo-bales. ¿Hay alguna alternativa, o, por el contrario, no hay nada quehacer?

Además de los creyentes en el crecimiento y de los escépticos,cada vez son más las personas que creen que todavía estamos atiempo de enderezar la situación.

Para introducirnos en el tema nos plantearemos las siguientescuestiones:

Unidad 2: Hacia una sociedad sostenible 79


¿CUÁNTAS VACAS PODRÍAN ALIMENTARSE DE LA HIERBA DE UN PRADO?

¿CUÁNTAS PERSONAS PUEDE MANTENER UN TERRITORIO?

¿QUÉ OCURRE CUANDO ESTE NÚMERO ES SOBREPASADO?

Trata de emitir hipótesis. A continuación se cotejarán en el aula y las seleccionadas se contrastaráncon los textos 1, 2, 3.

1.1 La capacidad de carga de los ecosistemas.

Se denomina capacidad de carga a la capacidad que posee unecosistema para mantener una población de una especie deter-minada. Esta capacidad se mide por el número máximo deindividuos (K) de esa población que puede ser sustentadoindefinidamente por un ecosistema (o un territorio). Mientrasla población tiende a crecer indefinidamente, la resistenciaambiental tiende a restringir ese crecimiento. El resultadopuede representarse mediante una curva logística donde trasun crecimiento fuerte, éste va disminuyendo hasta llegar a unpunto donde se detiene (Fig.1). Este punto es K. Fig. 1.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 79

La resistencia ambiental se debe a múltiples factores: cantidadde luz, calor, humedad, cantidad de alimento y de materia mineral,competidores, enfermedades, etc. Los diferentes factores ambienta-les realizan la selección natural controlando el desarrollo de laspoblaciones.

El factor más importante que permite y limita el crecimiento esla Producción Primaria Bruta (PPB) que es la materia orgánica sin-tetizada por los productores (vegetales) mediante fotosíntesis. LaPPB es consumida no sólo por los propios productores sino tambiénpor los organismos heterótrofos del ecosistema: consumidores (ani-males) y descomponedores (bacterias y hongos). La ProducciónPrimaria Neta (PPN) es precisamente la materia orgánica quequeda disponible para los heterótrofos, una vez descontada la con-sumida por los propios productores y es el factor limitante másimportante para el control del crecimiento de las poblaciones ani-males, incluida la humana. En la siguiente unidad veremos con másdetenimiento estos conceptos.

La capacidad de carga de un ecosistema tal como ha sido defi-nida depende no solamente de la potencialidad del ecosistema sinode la especie de que se trate. Podemos definir ahora la capacidad decarga global como la capacidad que posee un ecosistema para man-tener la vida que alberga, es decir, no sólo a una especie sino al con-junto de ellas. Esta capacidad será función de la ProducciónPrimaria Bruta y de la resistencia ambiental., y cuanto mayor sea,mayor será el número de especies y de individuos de cada especie(biodiversidad).

Si por cualquier razón una especie experimentara una faseexponencial de crecimiento, ello tendría repercusiones sobre algunaotra especie y sobre el conjunto del ecosistema ya que puede dismi-nuir su capacidad para albergar vida. Eso es lo que ocurre con elsobrepastoreo en la región subsahariana del Sahel, donde esta acti-vidad está convirtiendo el frágil pastizal en tierra yerma por lo queestá disminuyendo la capacidad global del territorio para albergarvida. Este ejemplo puede ayudarnos a comprender las acciones delhombre.

Una de las características fundamentales de la especie humanaes su capacidad para eludir y aminorar la resistencia ambiental quepodría controlar su población. Con la invención de la agricultura yla ganadería, la especie humana aumentó considerablemente supoblación que se mantuvo más o menos constante hasta laRevolución Industrial, donde experimentó otro fuerte crecimiento,que todavía se mantiene, gracias a una mayor disponibilidad derecursos y a las mejoras sanitarias.

Otra de las características de nuestra especie es que además delconsumo endosomático realiza un consumo exosomático, por lo quela capacidad de un territorio para sostener asentamientos y activida-des humanas dependerá no sólo de la parte de producción vegetal(PPB) y del agua de la que se apropie el hombre y de la resistencia


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 80

ambiental (riesgos) sino también de otros recursos, energéticos yminerales, de la fragilidad del territorio para absorber los impactos,entre ellos la contaminación).

Esta capacidad se denomina capacidad de acogida. Ambosconceptos, capacidad de carga y capacidad de acogida, aunque rela-cionados, son diferentes.

Mientras que el impacto de una población animal sobre unterritorio depende exclusivamente de su densidad de población, elde una población humana depende no solamente de la densidad sinotambién del impacto por habitante, ya que no todas las poblacioneshumanas generan similares impactos. La magnitud del impacto percapita puede reflejarse en la siguiente fórmula:


Impacto ambiental per capita = cantidad de recursos/persona x cantidad degradación/persona

Balance ecológico = Superficie ecológicamente productiva - Población territorio x huella ecológica

Teniendo esto presente se ha definido un nuevo concepto, el dehuella ecológica, que es la traducción del volumen de recursos con-sumidos y residuos generados, es decir del impacto ambiental pro-ducido por habitante, en el área territorial necesaria para produciresos recursos y para acoger esos residuos. Puede hacerse un balan-ce ecológico (ver Materiales de investigación: Texto 1) de unamanera sencilla, mediante la siguiente expresión:

Si el balance de un país es negativo, entonces hay déficit eco-lógico, lo cual significa que dicho país sobrepasa la capacidad deacogida de su territorio, y que lo compensa obteniéndolo de otrosterritorios. Si es positivo, entonces el país posee superávit ecológi-co, y si es nulo, significa que la huella de la población no supera susfronteras.

Sobrepasar la capacidad de acogida significa que también seestá sobrepasando la capacidad de carga global del planeta para laespecie humana. En efecto, a juzgar por los problemas medioam-bientales que se están generando, hace ya tiempo que ha sido sobre-pasada como lo indica la pérdida de biodiversidad anual (se extin-guen aproximadamente 5.000 especies cada año). Es más, no sola-mente ha sido sobrepasada la capacidad de carga global del planetasino que, con toda probabilidad, ésta tiende a disminuir, merced a lacontaminación y erosión.


1. Diferencia entre capacidad de carga y capacidad de acogida de un territorio2. ¿Habrá diferencias entre el balance ecológico de una ciudad y el de un pueblo? ¿Por qué?3. ¿Quién tendrá una huella ecológica mayor, un habitante de un país pobre o de uno rico? Razónalo.4. ¿Cómo puede mantenerse un país cuyo balance ecológico sea negativo?5. Según los últimos cálculos, el balance ecológico mundial es ya negativo. Si esto es así, ¿cómo es

posible que sigamos viviendo?

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 81

1.2 El concepto de sostenibilidad

Pero las cosas podrían ser de otro modo, tal como lo muestra elhecho de que ha habido pueblos que han sabido utilizar el medionatural sin deteriorarlo irreversiblemente. Definiremos sostenibili-dad como la viabilidad de la interacción entre un sistema socioeco-nómico y un ecosistema (medio natural o territorio), de modo que,al mismo tiempo que se produce una evolución del sistema socioe-conómico, se preserve la capacidad de carga global del ecosistemay su capacidad de acogida para seguir siendo fuente de recursos ysumidero de residuos humanos.

Tal interacción consiste en que mientras el sociosistema seubica en, extrae recursos del y expulsa desechos al ecosistema, éstesufre cambios (impactos ambientales) que repercuten en el sociosis-tema y que junto a los procesos naturales (inundaciones, terremotos,etc.) obligan a éste a introducir cambios en su organización, tecno-logía, etc. La sostenibilidad, por lo tanto, conlleva un proceso decoadaptación, de reajuste mutuo entre dos sistemas dinámicos cuyaevolución conjunta posee una restricción: la necesidad de mantenerla capacidad de carga global del ecosistema por cuanto de ellodepende la supervivencia del sociosistema.

El atributo “sostenible” no es propio ni del ecosistema ni delsociosistema, sino de la relación que se establece entre ambos siste-mas (Fig. 2). Ahora bien, podremos hablar de economía sostenible,actividad sostenible, desarrollo sostenible, etc. cuando el sistema ola actividad en cuestión respetan la condición de sostenibilidad quese ha definido anteriormente.


Fig. 2. Atributos del ecosistema, del sistema socioeconómico y de la interacciónentre ambos (las figuras de trazo continuo representan el presente, las de trazo

discontinuo, el pasado o el futuro).

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 82

Tanto el sociosistema como el ecosistema evolucionan en eltiempo, pudiendo pasar por fases de crecimiento cuantitativo, decrecimiento nulo y de regresión.

Toda sociedad experimenta inicialmente una fase de crecimien-to, tanto poblacional como económico, pero después, si quiere man-tenerse, debe adoptar una relación sostenible con el ecosistema, por loque entrará en una fase de evolución cualitativa y no cuantitativa. Lassociedades que no lo hacen, que violan este principio de sostenibili-dad, tarde o temprano entran en regresión (Textos 2 y 3). Hoy se creeque una de las causas principales que contribuyó al declive de gran-des civilizaciones fue la relación insostenible que mantuvieron con sumedio. Los valles fértiles de Mesopotamia se volvieron estériles porla salinización sufrida a causa de la erosión y del exceso de regadío.Las civilizaciones griega y romana se levantaron explotando los bos-ques para extraer madera con objeto de atender múltiples actividades,pero la deforestación causada trajo consigo problemas ambientalesque contribuyeron al declive de ambas civilizaciones.

La capacidad de carga global es una característica del ecosis-tema (Fig. 2), su mantenimiento preserva las funciones del ecosiste-ma: fuente de recursos, sumidero de residuos, acogida de poblacio-nes, lo que garantiza el desarrollo del sociosistema.

Los ecosistemas también evolucionan, experimentan una suce-sión. Poseen una fase de crecimiento donde se incrementa el núme-ro de especies, así como el tamaño de sus poblaciones, y una fase deestabilidad donde ambas se mantienen más o menos constantes. Enesta situación, el ecosistema posee la máxima capacidad de cargaglobal, es decir la máxima capacidad para albergar vida. Ahorabien, en ocasiones, a causa de perturbaciones, generalmente huma-nas, entran en regresión, evolucionan negativamente caracterizán-dose por una disminución de la capacidad de carga global (Fig. 2).Entonces la relación con el sociosistema se vuelve insostenible.

Habitualmente, la regresión del sociosistema se elude utilizan-do otros territorios como fuente de recursos y sumidero de residuospor lo que se entra en una situación de déficit ecológico que lo únicoque hace es postergar la crisis y ampliarla a otras regiones. Desdehace un par de siglos ha sido tan socorrida y generalizada la utiliza-ción de este “truco” que a lo que ha conducido es a una crisis glo-bal de la ecosfera. Hoy en día se corre el riesgo de aplicar localmen-te la sostenibilidad a algún territorio pero a costa de socavar la sos-tenibilidad de otros. Por ejemplo, es posible que alguna región opaís haga una política sostenible de sus bosques pero en base aimportar cierta cantidad de madera de otros países. Este tipo de ini-ciativas será auténtica siempre y cuando el citado país contribuya ypromocione la sostenibilidad a nivel global y no solamente local.

Naturalmente no todos los ecosistemas poseen la misma capa-cidad para albergar vida, ni la misma fragilidad para entrar en regre-sión, por lo que la relación entre un sociosistema y un ecosistema escaracterística. De ahí la diversidad de culturas que han sabido man-tener una relación de sostenibilidad con su medio.


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 83

1.3 Principios operativos de sostenibilidad

La definición de sostenibilidad que hemos dado, aunque completa,ha de ser especificada mucho más si se quiere que sea operativa, quesirva para diagnosticar y regular en función de la sostenibilidad lasactividades humanas. Ha sido el economista Herman Daly quien hapropuesto una serie de criterios o principios para convertir estanoción en operativa.

1. Si consideramos los recursos naturales renovables, el diagramacausal que explica su dinámica puede verse reflejado en el dia-grama causal (Fig.3). La sostenibilidad la aseguraría el principiode recolección sostenible, según el cual la tasa de recolección(explotación) debe ser igual o menor a la tasa de renovación(regeneración) de estos recursos. De otra manera se produciríauna sobreexplotación del recurso que tarde o temprano acabaríacon él. Para evitar esta situación se puede actuar reduciendo latasa de explotación o/y ayudando a la renovación del recurso.

Lo dicho anteriormente sirve para recursos como el agua, elsuelo, las especies silvestres y domesticadas, los bosques, las pra-deras, las tierras cultivadas y los ecosistemas marinos y de aguadulce que son la fuente de la pesca.

2. El modelo causal que guía la dinámica de los recursos no renova-bles nos permite enunciar el principio de vaciado sostenible, aun-que hay dos diferentes formas de enunciarlo según se trate derecursos no renovable pero reciclables o reutilizables de los queno lo son.

Para éstos (carbón, petróleo, gas natural...), el principio señalaque su uso es cuasi-sostenible cuando su tasa de vaciado sea iguala la tasa de creación de sustitutos renovables que toda inversiónen la explotación lleve aparejada una inversión compensatoria enun sustituto renovable (Fig. 4). Por ejemplo, la extracción depetróleo comportaría la plantación de árboles para la obtención dealcohol a partir de la madera.

Para los recursos no renovables pero reciclables (Fig. 5) (minera-les, papel), el principio se formula de la manera siguiente: escuasi-sostenible su utilización si la tasa de vaciado se compensacon un reciclaje o reutilización (que nunca podrá llegar a ser del100%), reciclaje que implica un gasto de energía que debe regu-larse por el principio anterior.

En ambos casos, siempre es posible además actuar reduciendoel consumo.


Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 84

3. En materia de desechos y residuos biodegradables (materia orgá-nica) o reintegrables (Fig. 6) como son el dióxido de carbono, losóxidos de nitrógeno, etc., el principio de desarrollo sostenible queregula su vertido se denomina principio de la emisión sostenibley dice lo siguiente: la tasa de emisión de residuos debe ser igualo menor a la capacidad natural de asimilación (fijación y meta-bolización) de los mismos por los ecosistemas. Ésta debe enten-derse para el caso del agua y del suelo como la capacidad que tie-nen de autodepuración y para el caso del aire como la capacidadde dispersión de la atmósfera.

La actuación puede realizarse reduciendo las tasas de emisión ytambién disminuyendo la concentración del contaminantemediante tratamientos de depuración (filtros, depuradoras...).

4. Para aquellos residuos que no son biodegradables y que siendotóxicos se acumulan en las cadenas tróficas, debería aplicarse elprincipio de emisión cero, es decir, habría que evitar este tipo decontaminación. Este principio exigiría el fin de la industria nucle-ar y de la fabricación y utilización de muchos productos químicos.

5. Los cuatro principios anteriores junto a la consideración de otrasactividades causantes de impacto: desmontes, construcciones,... yde los riesgos potenciales a los que está sometido un territorio, per-miten formular un principio más general: principio de integraciónsostenible, según el cual, los asentamientos y actividades humanasdeberían estar integrados en el medio natural, por lo que no debe-rían sobrepasar la capacidad de integración o de acogida de un eco-sistema o territorio determinado. Esta capacidad de acogida (Fig.7) depende de la potencialidad del territorio para abastecer derecursos y soportar poblaciones humanas, así como de su fragilidadante la contaminación y otros impactos (aquellos que fueran irre-versibles deberían evitarse) y de los riesgos potenciales a los queestá sometida la población debido a los procesos naturales.

6. Complementariamente a los principios anteriores se ha de propo-ner otro que favorezca la eficiencia en los procesos de produc-ción, transporte y tratamiento de residuos. El principio de selec-ción sostenible de tecnologías recomendaría favorecer las tecno-logías más eficientes, que aumenten la productividad de losrecursos (el volumen de valor extraído por unidad de recurso), laeficiencia en el transporte o la eficiencia energética en el trata-miento de residuos. Esto significa, por ejemplo, bombillas máseficientes con preferencia a más centrales eléctricas, así como undiseño de productos y procesos susceptibles de facilitar el recicla-je de materiales tanto en el seno de la propia economía como víaciclos naturales de los ecosistemas (biodegradabilidad).

7. Como se ha argumentado anteriormente, la complejidad de lasinteracciones y procesos naturales hace que haya que contar concierto grado de incertidumbre. De ahí que deba proponerse otroprincipio que haga hincapié en la restricción a nuestro conoci-miento que tienen este grado de incertidumbre. Es el principio de


Fig. 6.

Fig. 7.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 85

precaución, según el cual se debe operar siempre por debajo delos límites que establece la biosfera para no tensionar los ecosis-temas, intentar anticipar las vías que conduzcan a un callejón sinsalida y prevenir los efectos. Los estudios sobre riesgos e impac-to ambiental son aplicaciones claras de este principio. Así mismo,este principio impone restricciones a la valoración monetaria dela naturaleza.

A modo de resumen de estos principios, presentamos la tablasiguiente:


PRINCIPIOS OPERATIVOS DE SOSTENIBILIDAD

1. Principio de recolección sostenible: las tasas de recolección de los recursos renovables deben seriguales a las tasas de regeneración de estos recursos.

2. Principio de vaciado sostenible: es cuasi-sostenible la explotación de recursos naturales no reno-vables cuando su tasa de vaciado sea igual a la tasa de creación de sustitutos renovables.

3. Principio de emisión sostenible: las tasas de emisión de residuos deben ser iguales a las capacida-des naturales de asimilación de los ecosistemas a los que se emiten esos residuos.

4. Principio de emisión cero: reducir a cero la contaminación bioacumulativa y tóxica.

5. Principio de integración sostenible: los asentamientos y actividades humanas no deben sobrepa-sar la capacidad de acogida de un territorio.

6. Principio de selección sostenible de tecnologías: han de favorecerse las tecnologías que aumentenla productividad de los recursos (el volumen de valor extraído por unidad de recurso) frente a lastecnologías que incrementen la cantidad extraída de recursos (eficiencia frente a crecimiento).

7. Principio de precaución: ante la magnitud de los riesgos a que nos enfrentamos, se impone unaactitud de vigilante anticipación que identifique y descarte de entrada las vías que podrían llevara desenlaces catastróficos, aún cuando la probabilidad de éstos parezca pequeña y las vías alterna-tivas más difíciles u onerosas.

Los principios operativos están fundamentados, a su vez, endos de los principios científicos que establecen las limitaciones a lautilización del medio y a la producción del conocimiento: el 2ºPrincipio de la Termodinámica y el Principio de complejidad de lossistemas. Cinco de ellos tienen relación con las limitaciones queencontramos en cuanto a la utilización de los recursos y a la produc-ción de desechos, derivadas del 2º principio de la termodinámica.Otro tiene también relación con el 2º Principio puesto que se refie-re a la eficiencia energética que según dicho principio nunca puedeser del 100%. Finalmente, hay un sexto principio, el de mayorimportancia, que tiene que ver con los límites de nuestro conoci-miento acerca de sistemas complejos (Fig. 8).

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 86


Fig. 8. Relación entre el 2º Principio y la complejidad de sistemas con los principios operativos de sostenibilidad.


6. ¿En qué situaciones debemos utilizar el principio de precaución?

7. Indica qué principio de sostenibilidad subyace en la puesta en marcha de las siguientes medidas:- Colocación de contenedores de plástico y latas- Estudios sobre huella y balances ecológicos- Prohibición de la caza del lince ibérico- Anuncio de TV para controlar el consumo de agua- Plan de Ordenación del Litoral de Cantabria- Repoblación de truchas de un río- Prohibición de productos que dañan la capa de ozono- Investigación en motores de automóvil de menor consumo- Estudios previos sobre los efectos del maíz transgénico- Aumento y mejora del transporte urbano

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 87


2. MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLOSOSTENIBLE

En el informe “Nuestro futuro común” (CMMAD, 1986), redactadoy difundido a escala mundial por la Comisión Brundtland(Comisión para el Medio Ambiente y el Desarrollo), se define delsiguiente modo: es el desarrollo que satisface las necesidades de lageneración presente sin comprometer la capacidad de las genera-ciones futuras para satisfacer sus propias necesidades.

Aunque desde nuestro punto de vista el concepto de desarrollosostenible está muy claro, aquel desarrollo que cumple el requisitode sostenibilidad, o sea que mantiene las capacidades de carga glo-bal y de acogida (capital natural) del territorio, sin embargo, haresultado ser muy controvertido debido a que la definición que apa-rece en el citado Informe presenta ambigüedades que han generadointerpretaciones contrarias: una, que sostiene que el crecimiento escompatible con el medio ambiente y otra que afirma que el creci-miento es la causa general de la crisis ambiental. En la primera sub-yace una visión mecanicista del medio ambiente, mientras que en lasegunda una interpretación sistémica del medio ambiente.

2.1 Visión mecanicista del medio ambiente

Como el objetivo central de la economía capitalista es ganar dinero,la gran mayoría de los economistas ortodoxos ha considerado al sis-tema económico como un sistema aistado de su entorno, como unsistema de circulación del dinero independientemente del medionatural. Se trata de una idea peregrina pues es como imaginar alaparato circulatorio humano sin comunicación alguna con los apa-ratos digestivo y excretor que son los que lo ponen en contacto conel exterior. Esta idea tan simplista se ha mantenido hasta que se hacomenzado a tomar conciencia de los problemas medioambientalesque su aplicación ha generado.

Los economistas más preocupados por estos problemasreconocen ya que el dinero circula gracias a que hay una entrada derecursos que abastace a la población y a que hay una salida de resi-duos al medio natural. Sin embargo, sostienen que, aunque la cali-dad medioambiental sufre inicialmente un deterioro con el creci-miento económico y demográfico de una sociedad, llegado a unpunto de éste el medio ambiente se convierte en un bien que hay queproteger mejorándose la calidad ambiental a medida que se incre-menta el nivel de vida.

Esta idea se ilustra mediante la “curva en U” (Fig. 9). Segúnesta opinión los países con mayor responsabilidad en el deterioroecológico actualmente son los países en vías de desarrollo.

Sin negar las indudables mejoras que se han introducido enlos países desarrollados en el tratamiento del medio ambiente, sinembargo éstos siguen abasteciéndose de recursos de otros países yFig. 9. Curva en U

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 88


continúan siendo los máximos contribuyentes a la contaminacióndel planeta. La concepción de medio ambiente representada por la“curva en U” es una concepción localista, no global; las mejoraslocales se hacen, en parte, a costa del deterioro de otros territorios.

Tras la concepción de “curva en U” del medio ambientesubyace la idea de que el dinero, la ciencia y la técnica pueden resol-ver los problemas medioambientales que se presenten y continuarcon el crecimiento.

En el modelo de la Fig. 10 se observa que un crecimientocontinuo origina problemas ambientales (agotamiento de recursos,impactos ambientales), lo cual disminuye la capacidad del medionatural para prestar servicios y aportar recursos naturales. Así, enteoría, el bucle de crecimiento tiende a autorregularse por los ries-gos inducidos derivados del agotamiento de los recursos, la conta-minación, el deterioro de los ecosistemas y la pérdida de biodiver-sidad. Sin embargo, antes de reconocer estos límites, los partidariosdel crecimiento creen que con la ciencia y la tecnología se podránresolver los problemas ambientales. Sostienen que las funciones delmedio natural son sustituibles y reparables: si se agotara algúnrecurso ya se encontrarán sustitutos para él, si los procesos natura-les no pueden asimilar la contaminación ya se inventarán tecnologí-as para sustituirlos en esta función. Tal principio de sustitución escoherente con el mecanicismo, es decir, con la filosofía según lacual el medio ambiente se considera como una máquina, desmonta-ble en piezas donde se pueden sustituir unas que funcionen mal porotras que lo hagan mejor.

Fig. 10. Diagrama causal que pone de relieve la acción de dos bucles contrapuestos sobreel crecimiento. Hasta el momento el bucle positivo ha dominado sobre el negativo, pero en

el futuro es posible que no sea así.

Otra característica de esta visión mecanicista es la de quepodemos hacer una valoración monetaria del medio ambiente. Esde sobra conocida la traducción que se hace de algunos impactosambientales en términos económicos, por ejemplo, la contamina-ción producida alrededor de Doñana por la rotura de la presa deAznalcóllar que contenía los lodos tóxicos procedentes de una minade esa localidad, ya se ha cifrado en los millones de pesetas corres-pondientes. Hechos como éste ni se hubieran considerado un pro-blema medioambiental hace unas cuantas décadas, pero como el sis-tema económico ha continuado haciendo presión sobre el medionatural, algunos de los llamados “bienes libres” (de libre utilizaciónpor todos), como el agua, los bosques, el aire, etc. se han deteriora-

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 89

do tanto por el uso, que se están volviendo escasos y ese deterioroamenaza a las personas y a sus economías. Se denomina externali-dad ambiental negativa a los efectos económicos negativos (costes)derivados de un impacto ambiental y que recaen sobre personas queno han producido ese impacto ambiental. La contaminación porestos lodos tóxicos de aguas y suelos ha causado perjuicios amuchos miles de personas. Si finalmente son los contribuyentesquienes pagan estos perjuicios, eso constituye una externalidadnegativa. Por el contrario, si lo pagaran íntegramente los verdaderosresponsables entonces hablaríamos de que se han internalizadodichos costes. Aunque menos, también hay externalidades ambien-tales positivas, es decir beneficios que hacen personas y que norevierten en su economía; por ejemplo, el paisaje de los valles deCantabria, que en buena medida es el resultado de la labor de loscampesinos, potencia el turismo, pero ellos reciben poco a cambio.

Resumiendo, la concepción que tiene la economía actual y lamayoría de los políticos del medio ambiente es mecanicista, localis-ta y monetarista.

La ortodoxia económica defiende el principio de sustituibili-dad. La rama de la economía que sigue esta idea se denomina EMA(Economía del Medio Ambiente). La EMA preconiza el crecimentoeconómico y no ve que haya incompatibilidad alguna entre mante-ner este objetivo y la conservación del capital natural. Es más, sos-tiene que el crecimiento económico es el mejor medio para recupe-rar la naturaleza deteriorada (concepción de medio ambiente en“U”). Las tímidas medidas económicas que se están tomandoactualmente para la conservación del medio ambiente desde estaperspectiva consisten en internalizar los costes externos (externali-dades) de modo que pague quien produzca los impactos ambienta-les. Ello se hace principalmente mediante tasas e impuestos creado-res de nuevos precios, que está llevando a realizar una evaluaciónmonetaria generalizada del medio ambiente. Se confía en que elmercado abierto y competitivo regule las consecuencias que tendránen la economía las sucesivas internalizaciones de los costes exter-nos y resuelva los problemas ambientales.

Aunque la EMA cree que el mercado futuro resolverá la crisismedio ambiental, generando investigación, empresas ecoeficientesy una demanda de productos ecológicos, reconoce que no lo puedehacer sin que complementariamente se tomen una serie de medidasadministrativas que protejan el medio ambiente, tales como: norma-tivas legales, planificación del territorio, evaluación de impactosambientales, creación de reservas y parques nacionales, etiquetadoecológico,...

Además de aspectos económicos, el concepto de desarrollosostenible introduce aspectos sociales, pues si se reconoce que debehaber una solidaridad intergeneracional para que las próximas gene-raciones no vean disminuidas sus capacidades productivas, tambiénse debe hacer lo propio con las generaciones actuales, es decir, sepreconiza un mejor reparto de la riqueza. Para ello se sugiere que el


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 90

aumente el ritmo de crecimiento económico de los países pobres,confiando en que el simple crecimiento aminore la brecha entre paí-ses ricos y pobres. Sin embargo, esta política del crecimiento eco-nómico no ha hecho más que ampliar la brecha entre países ricos ypobres. Por lo demás las políticas de arrancar un 0,7 % del PIB delos países ricos para el desarrollo de los países pobres tampoco pare-ce que ayuden a disminuir dicha brecha.

2.2 El concepto sistémico de medio ambiente

Frente a esta concepción de medio ambiente, comienza perfilarseotra bien distinta basada en la teoría de sistemas.

Hasta el presente hemos utilizado la expresión medio ambien-te para referirnos al medio ambiente natural que, a su vez, puedediferenciarse en medio físico-químico y medio biológico, pero talcomo han puesto de relieve sociólogos y psicólogos también ha decontemplarse un medio ambiente social. Según la UNESCO sepuede definir medio ambiente como un sistema formado por com-ponentes físico-químicos, biológicos y sociales con sus interaccio-nes respectivas, que pueden causar efectos directos o indirectos, acorto o largo plazo, sobre los seres humanos (o sobre otros seresvivos) ( Fig 11). Así, una decisión del presidente de EEUU puedeinfluirnos más que una mosca de nuestra propia casa. Puestos a ele-gir, esa decisión pertenece más a nuestro medio ambiente que laactividad de la mosca. Naturalmente los seres humanos tambiéncausan cambios en su medio ambiente.


Fig. 11. El medio ambiente posee varios componentes entre los cualesse establecen interacciones.

El concepto de medio ambiente es sistémico y relativo; sistémi-co porque está integrado por varios componentes que interaccionanentre sí, y relativo porque hay que referirlo a un sujeto: una persona,una ciudad, o toda la sociedad humana (Fig. 12). Cuando el sujeto de

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 91

referencia es el sociosistema, el medio ambiente es el medio natural, yéste es el concepto de medio ambiente que estamos manejando en estaasignatura, cuando hablamos de los grandes problemas ambientales.

Frente a la concepción mecanicista del sistema socioeconómi-co como un sistema aislado del medio natural, la concepción sisté-mica postula que las sociedades humanas son sistemas que estánincluidos en los ecosistemas (medio natural) y dependen de ellos.Existe una interacción constante entre los mismos: los sistemassocioeconómicos obtienen recursos de los ecosistemas y expulsanlos desechos a los mismos lo que puede originar un agotamiento derecursos e impactos ambientales que pueden volverse contra laspropias sociedades (riesgos inducidos). Por otra parte, el ser huma-no y sus bienes económicos se hallan sometidos a riesgos naturalescomo resultado de los procesos naturales: inundaciones, volcanes,terremotos, etc. El agotamiento de los recursos, los impactos y losriesgos constituyen los tres componentes de la problemáticaambiental y constituyen la otra cara del desarrollo de los sistemassocioeconómicos.

Es obvio también que el concepto de medio ambiente que hemosdefinido permite contemplar varias escalas a la vez, es local y global.Así mismo, los efectos de determinados impactos pueden ser lejanosy a largo plazo. Es el caso de algunos tipos de contaminación atmos-férica que no respetan fronteras y que procedentes de Alemania eInglaterra han producido lluvia ácida en Suecia y Dinamarca, arrasan-do los bosques de estos países. También se conoce que un aumentode la malaria en África se ha debido al consumo de ranas africanas enlos restaurantes de Europa y Japón, ya que las ranas son depredado-ras de los mosquitos que transmiten la enfermedad.


Fig. 12. El concepto de medio ambiente es relativo, depende del sujeto de referencia.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 92

La ciencia y la tecnología no pueden sustituir las funciones delmedio natural, por el contrario, son complementarios. Tanto la cien-cia y la tecnología como las capacidades del medio natural sonnecesarios para que las sociedades humanas se desarrollen. Es cier-to que la C/T puede sustituir parcialmente algunos recursos, porejemplo, un caladero de peces por una piscifactoría, o el plástico ala madera, pero si las especies de peces llegaran a extinguirse o losárboles madereros se agotasen, ni las piscifactorías más avanzadaspodrían sustituirlos, en un caso, ni los aserraderos más modernos enel otro. En breves palabras, la C/T de los seres humanos no puedellegar a sustituir totalmente al medio natural porque aquellos sondependientes de éste, las sociedades humanas dependen del mante-nimiento de las funciones de los ecosistemas y no al revés.

La solución a los problemas ambientales pasa por frenar el cre-cimiento y disminuir y estabilizar la producción y el consumo demodo que se conserve el capital natural y se generen problemasambientales de baja intensidad.

Por último se ha de indicar que desde la perspectiva sistémicael medio ambiente no puede ni debe ser valorado monetariamente(más adelante justificaremos mejor esta afirmación), salvo en elcaso de recursos muy concretos extraídos de él. ¿Cómo se puedenvalorar funciones tan importantes como la regulación del clima o laasimilación de contaminación o la producción de materia orgánicao la decomposición de la misma?

En síntesis, el nuevo concepto de medio ambiente natural seopone al de los economistas ortodoxos, es sistémico, global, y novalorable monetariamente.

Las características generales que debería poseer la EconomíaEcológica, son las siguientes:

1. La economía debería tender a estabilizarse, es decir, no puede seruna economía de crecimiento continuo. Aunque en algunos paí-ses subdesarrollados pudiera haber un crecimiento económicohasta cierto punto, el conjunto de la economía mundial deberíadetener su crecimiento e incluso disminuirlo. Un objetivo esen-cial sería conseguir un reparto justo de la riqueza y no el enrique-cimiento de unos pocos.

2. Debería quedar fuera de la regulación del mercado, el valor deciertos bienes por ser éste inconmensurable, tales como el delagua, aire, bosques, suelo, ecosistemas, especies, genes...

3. Para conseguir estos objetivos, y teniendo en cuenta la dependen-cia de las sociedades de los ecosistemas, la economía debería serlimitada por las restricciones impuestas por los mismos, es decir,debería estar en función de la capacidad de carga global del eco-sistema (de acogida). A partir del conocimiento de esta capacidaddebería trazarse un plan de ordenación del territorio, limitando yevaluando los efectos de las actividades humanas.


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 93

Ello supondría una tendencia a regionalizar la economía queimplica la utilización de los recursos de la región (de los ecosis-temas de la región) y de la capacidad de asimilación de desechosy contaminantes de la misma, siguiendo los cinco primeros prin-cipios de sostenibilidad, y así evitar la generación de déficit eco-lógico. Ésta sería la única manera de que los pueblos tomasenconciencia de que su futuro y el de sus hijos depende del mante-nimiento de las funciones de los ecosistemas.

4. En principio, la manera más perdurable de convivir con los eco-sistemas es la de utilizar la energía solar (o de las energías deri-vadas de ella: hidráulica y viento) u otro tipo de energía renova-ble: geotérmica, maremotriz,... como fuentes primordiales deabastecimiento energético y de reciclado de la materia, siguiendolas pautas de los seres vivos en los ecosistemas.

5. El desarrollo de métodos productivos, de reciclaje y de elimina-ción de desechos más eficientes.

6. La asunción por parte de las instituciones científicas y tecnológi-cas del principio de precaución poniendo a punto medidas pre-ventivas y correctoras para evitar impactos ambientales graves ydaños a las comunidades.

7. Se requiere una forma de control demográfico consciente, puesen la sociedad futura, con un grado de ciencia y de técnica eleva-do, la tasa de mortalidad a causa de la resistencia ambiental serámuy baja. La evolución demográfica sostenible debe ser depen-diente del cambiante potencial productivo del ecosistema.

8. El desarrollo de estas tendencias requerirán un cambio en lasrelaciones internacionales y la creación de nuevos organismosinternacionales que evalúen e impidan la generación de déficitsecológicos que pongan en peligro la sostenibilidad.

2.3 Sostenibilidad ecológica, económica y social

La contemplación de aspectos ecológicos, económicos y sociales enel concepto de desarrollo sostenible ha hecho que comience ahablarse de tres tipos de sostenibilidad: ecológica, económica ysocial. La sostenibilidad ecológica (sería la que nosotros denomina-mos sostenibilidad) tendría como finalidad la conservación del capi-tal natural, la económica implicaría la conservación del capital pro-ductivo y la social tendría como finalidad, además de mantener elcapital humano, hacer un reparto más equitativo.

El problema reside en la concepción que las personas, lasempresas e instituciones económicas tengan del medio natural. Si secree que el capital natural es sustituible por el capital humano,entonces no se apreciará contradicción entre desarrollo y sostenibi-lidad ya que, según esta concepción, el crecimiento arreglará todoslos problemas. Esta es la concepción de medio ambiente subyacen-te en la EMA (Economía de Medio Ambiente).


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 94

Ahora bien, si se piensa que ambos tipos de capital son com-plementarios y que no se pueden reducir uno al otro, entonces exis-ten contradicciones entre estos tipos de sostenibilidad, pues comohemos visto el crecimiento no arreglará ni los problemas ecológicosni los problemas sociales, al contrario los exacerbará. Esta es la con-cepción de la Economía Ecológica.

Ahora bien, aunque existan contradicciones y sea imposiblelograr la sostenibilidad en el presente, en el terreno práctico hay quecomenzar a dar los primeros pasos hacia la sostenibilidad. Desdeeste punto de vista, puede hablarse de proyectos sostenibles cuandose acercan a estos tres tipos de sostenibilidad. Estos proyectos hande seguir en la medida de lo posible los principios operativos de sos-tenibilidad ecológica, han de ser económicamente rentables (nadiecomenzará un proyecto si lo que obtiene son pérdidas, a no ser deque esté subvencionado por el estado), y han de potenciar la forma-ción humana y la redistribución de la riqueza.


ANÁLISIS DE TEXTO

“El origen de la protección del medio ambiente tiene lugar como consecuencia de la altadegradación sufrida por el medio natural a raíz del frenético desarrollo industrial, y auncuando ese es el verdadero origen no se deben olvidar los distintos movimientos ecopaci-fistas europeos de distinto signo que siempre fueron observados con una retina aviesa poruna mayoría, si bien en la actualidad han servido también en su doble vertiente para aglu-tinar y aunar la idea medioambiental y su actual desarrollo.

(...) El deterioro del medio ambiente es una constante en los países en vías de desarro-llo mientras que en los países desarrollados sufre una desaceleración en sentido inverso,al existir concienciación del ciudadano y eficacia legislativa y de policía”.

Texto extraído del articulo: “Medio Ambiente y su equivalencia en el empleo” de J.C. Magdalena(Diario Montañés, 16/X/98).

1. ¿Cuáles son los factores que desencadenan la protección medioambiental, según el autor? ¿Quéotros puedes apuntar?

2. En el segundo párrafo parece extraerse la idea de que cuanto más desarrollo menos deterioroambiental. ¿Estás de acuerdo con ella? ¿Qué concepto de medio ambiente utiliza?


8. A raíz de la Conferencia de Río-92, se arrancó de los países desarrollados el compromiso de donarel 0,7% de su PIB (Producto Interior Bruto) para ayudar a las naciones pobres. a) ¿Crees que es correcta esta política para acercar a los países subdesarrollados a los desarrolla-

dos?b) Si tal política fuera efectiva y poco a poco los países pobres se acercaran a la riqueza de los paí-

ses ricos, ¿contribuiría a la sostenibilidad social? ¿Y a la ecológica?c) ¿Qué política habría que seguir para disminuir la brecha que los separa y al propio tiempo que

sea sostenible?

9. Indica las diferencias entre las posiciones mecanicista y sistémica.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 95



1. Compara el balance ecológico de los siguientes países: España, EE.UU., Suiza, Singapur, India,Holanda y Alemania. ¿Qué cabe decir acerca de su capacidad de acogida?

2. ¿Hay algún país europeo con superavit ecológico? ¿Significa ello que no produce impactos fuerade sus fronteras?


1. ¿Cuáles fueron los impactos ambientales que desembocaron en el regreso de la sociedad de la islade Pascua a una organización social más simple? ¿En qué medida dañaron la capacidad de acogi-da del ecosistema para la especie humana?

2. ¿Cuál o cuáles de los principios de sostenibilidad se ignoraron?3. ¿Cuál fue el bucle de realimentación positiva que desencadenó dichos impactos? Realiza un dia-

grama causal con los siguientes términos: rivalidad, estatuas, deforestación, erosión, productivi-dad suelos, madera, construcción casas y canoas, declive social.


1. ¿Que principio de sostenibilidad se quebrantó en el caso del mar Aral? Enuncia este principio enconcreto para este caso.

2. ¿La aplicación de la teoría del caos a este caso, puede enseñarnos algo en el futuro?3. ¿Qué análisis cabe hacer acerca de las externalidades?

ANÁLISIS DE TEXTO

El día 22 de mayo de 1999 apareció en los medios de comunicación un Manifiesto por lasostenibilidad de Lanzarote. Entresacamos para su análisis las siguientes frases: “En losúltimos años, los indicadores socioeconómicos y ambientales insulares han arrojadodatos preocupantes, coincidiendo con el comienzo de un nuevo ciclo de expansión econó-mica y de aceleración de las inversiones inmobiliarias vinculadas al sector turístico. Laocupación creciente de territorio, la presión y los desquilibrios demográficos, la expan-sión de la red viaria y de los nudos de comunicación, la saturación de los servicios sani-tarios, educativos y administrativos, el consumo indiscriminado de recursos naturales ylas carencias de gestión en el tratamiento de residuos amenazan el sistema insular conimportantes desajustes que anuncian la inviabilidad de un modelo determinado por ellibre comportamiento de las fuerzas del mercado y por el economicismo imperante” (...)“Los desequilibrios ambientales contemporáneos piden plantear las actividades producti-vas, en general, y las referidas al sector turístico, en particular, dentro de un marco deregulación y ordenación. Crecer indefinidamente es ya retroceder indefinidamente” (...)“No habrá desarrollo real sin políticas alternativas que respeten la relación sostenible ycontinuada del ser humano con su entorno”. En este contexto, (...)”La población deLanzarote ha acogido con satisfacción la apertura de un proceso de contención del creci-miento turístico en la Isla, concretado inicialmente en una moratoria que se propone redu-cir la construcción de plazas alojativas durante un decenio y (...) de un debate tendente aestablecer un modelo de sostenibilidad local en la Isla”.

1. ¿A qué indicadores socioeconómicos y ambientales en concreto se refiere el texto?2. ¿Qué significa un marco de regulación y control? ¿Para qué debe hacerse?3. Cual es tu interpretación de la frase: “Crecer indefinidamente es ya retroceder indefinidamente”.4. ¿Se podrá llevar a cabo realmente un modelo de desarrollo sostenible en la Isla?5. ¿Qué principio de sostenibilidad se pretende aplicar?

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 96

3. GESTIÓN AMBIENTAL DESDE LAPERSPECTIVA DE LA SOSTENIBILIDADECOLÓGICA

Las ciencias medioambientales han nacido en fecha relativamentereciente. Son el resultado de la existencia de los problemas ambien-tales y de la necesidad de comprenderlos y atajarlos. La Teoría desistemas constituye el marco idóneo de conocimiento para realizarestas tareas; tomando como referencia la idea de sostenibilidad,podemos ir dando pasos hacia la constitución de otro tipo de econo-mía, la economía ecológica. Este cambio ya ha comenzado peroseguramente será lento porque implica una modificación profundade nuestras relaciones con el medio natural.

Para lograr una verdadera sostenibilidad, el crecimiento, tantodemográfico como económico, se ha de detener e incluso dismi-nuir, y ello no es posible en el marco de la economía actual. Sinembargo, aunque prevalece el criterio de crecimiento económicosobre cualquier otro criterio en el desarrollo de las sociedades, éstasy sus representaciones, los estados, se defienden de las consecuen-cias de este crecimiento mediante una serie de medidas que intentanregular los asentamientos y las actividades productivas.

Se están desarrollando toda una serie de medidas de gestiónambiental que sirven para regular las actividades humanas de modoque los sistemas naturales puedan seguir cumpliendo sus funcionesde ser soporte de actividades, de ser fuente de recursos y receptorde residuos y, así mismo, para planificar los riesgos.

Estas medidas, que van encaminadas a conseguir parcialmentela sostenibilidad, son de distinta naturaleza. Las hay de naturalezaadministrativa, como la ordenación del territorio y la evaluación delimpacto ambiental (EIA), económico-productivas, como las tasas,las subvenciones y el etiquetado ecológico, legislativas, como lalegislación sobre ordenación del territorio, EIA, Ley de aguas, Leyde costas, etc., tecnológicas, como el aprovechamiento de energíasrenovables, la potabilización de aguas, el tratamiento de aguas resi-duales, el tratamiento de residuos urbanos, etc., y, finalmente,sociales y educativas.

3.1 Gestión del territorio

La planificación del territorio es un proceso racional de toma dedecisiones y es, junto con la evaluación del impacto ambiental, elinstrumento de gestión ambiental más importante. Tanto uno comootro consisten en estudios de gran complejidad que requieren lacolaboración multidisciplinar y que, en última instancia y desde laperspectiva de la sostenibilidad, deben intentar la integración de lasactividades en el medio natural.

La ordenación territorial persigue el conocimiento del medioen distintos aspectos concretos con el fin de garantizar la integra-


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 97

ción de los proyectos en él, tras determinar su capacidad de acogi-da, o sea, la aptitud del territorio (recursos, capacidad de sumidero,fragilidad del medio) para ser soporte de determinadas actividades.Pero no todos los territorios son igualmente idóneos para soportar lavida humana, dependerá de su aptitud o potencialidad en cuanto arecursos (suelos, agua, fuentes energéticas,...), de su capacidad paraasimilar impactos (residuos, susceptibilidad a la erosión, fragilidadde sus ecosistemas a la presencia humana,...) y de los riesgos natu-rales a los que estén expuestos los seres humanos (Fig. 13).


Fig. 13. La determinación de la capacidad de acogida depende de tres factores.

El principio general que hemos de aplicar es el principio deintegración sostenible que señala que los asentamientos y activida-des humanas no deben sobrepasar la capacidad de acogida del terri-torio, evitando la sobreexplotación y la realización de impactos irre-versibles, de modo que éste pueda continuar cumpliendo sus funcio-nes por tiempo indefinido.

¿Cómo saber si se ha sobrepasado o no esta capacidad de aco-gida? Es una cuestión difícil de resolver. A falta de índices más ade-cuados, la huella ecológica tanto individual como poblacional y,sobre todo, el balance ecológico nos puede proporcionar una buenaayuda. En principio, si el cálculo del balance ecológico es deficita-rio diríamos que estamos sobrepasando la capacidad de acogida delterritorio, aunque ello no signifique que el territorio en cuestiónsufra todos los efectos de nuestra huella porque muchos de losrecursos y residuos son transnacionales. Sin embargo, acercándonosa un valor equilibrado en el balance ecológico y aplicando el prin-cipio de precaución nos estaremos acercando a la sostenibilidad.

La metodología de integración ha de partir de una idea elemen-tal: la dependencia del sociosistema del ecosistema y por lo tanto, laconstatación de que el medio posee unos recursos y unas restriccio-nes y en función de ellos debe hacerse la planificación económica.

Sin embargo, en la realidad ocurre justamente al revés.Prevalecen los criterios economicistas de crecimiento sobre los cri-terios de integración; su objetivo fundamental no es conseguir la

APTITUD DELTERRITORIO

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 98

sostenibilidad, sino racionalizar el uso del territorio, maximizandola aptitud del éste para las actividades y minimizando el impacto deéstas sobre el mismo. Por eso, en muchas ocasiones, aunque existenplanes de ordenación del territorio razonablemente buenos, seinfringen las normas haciendo que estos planes se conviertan enpapel mojado.

La concreción de la ordenación territorial se realiza valorandola capacidad de acogida del territorio para cada actividad prevista.En la unidad 8 se realizará un ejercicio de ordenación territorial.La metodología consiste en cartografiar el territorio desde distintosaspectos: Recursos (vegetación, hidrología, fertilidad y usos delsuelo, recursos minerales y energéticos,...), fragilidad del territorio(erosión, especies vulnerables, capacidad de asimilación de resi-duos, etc.) y riesgos. Posteriormente se integran los distintos mapastemáticos mediante superposición de los mismos, obteniéndose unmapa integrado que sirve para ordenar el territorio según las distin-tas actividades.

La ordenación territorial se puede realizar a diferentes escalas.Habitualmente corre a cargo de ayuntamientos y comunidades autó-nomas, pero también existe a nivel nacional e internacional paraconservar áreas naturales de especial interés.

En el ámbito nacional se han ido declarando una serie de zonascomo Parques nacionales, o bien por su belleza paisajística, o porsu riqueza en biodiversidad o por su singularidad. En los parques serestringen los asentamientos y la realización de actividades huma-nas. Además, algunos de estos parques han sido reconocidos inter-nacionalmente por la UNESCO como Reservas de la Biosfera, áreasrepresentativas de la integración de asentamientos y actividadeshumanas en ecosistemas. Ejemplos: Doñana y Ordesa.

También puede existir la planificación a nivel nacional del deluso de algún recurso importante, como es el caso de la regulacióndel uso del agua en nuestro país, a través de un Plan HidrológicoNacional.


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 99

- La evaluación del impacto ambiental (EIA) es una herramien-ta a nivel de proyecto que debe completar la ordenación del territo-rio y la integración de actividades en el medio natural, pues en oca-siones no basta con valorar la capacidad de acogida de una unidadterritorial para una actividad concreta, dado que tal actividad puedetener un impacto ambiental diverso dependiendo del tipo que sea.

Aunque anteriormente nos hemos acercado a la idea impacto yde integración de manera muy general con el cálculo de la huella ydel balance ecológicos, la EIA se propone evaluar proyectos concre-tos a desarrollar sobre territorios concretos.

Desde una perspectiva de la sostenibilidad, aquellos proyectosde obra que fueran a incumplir cualquiera de los siguientes princi-pios operativos: recolección sostenible, vaciado sostenible, emisión


Figuras modificadas de La síntesis ecológica. Duvigneaud. Alhambra.

ACTIVIDAD DE APLICACIÓN: COMPARACIÓN DE DOS PAISAJES

10. Se trata de comparar dos paisajes (Izquierda y Derecha) modificados por la acción humana y dehacer una crítica ambiental de esta intervención.

1. ¿Qué actividades se desarrollan en el paisaje I y cuáles en el paisaje D?

2. ¿Qué impactos se observan en uno u otro paisaje?

3. ¿Qué tipos de riesgos inducidos existen en cada uno de ellos?

4. ¿Qué otras diferencias observas entre ambos paisajes?

5. ¿En cuál de ellos hay una más adecuada ordenación del territorio? ¿Qué principios de sosteni-bilidad se cumplen o incumplen en cada uno de ellos.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 100

sostenible, emisión cero e integración sostenibledeberían ser prohibidos. Sin embargo, ello choca-ría con la necesidad de crecimiento por lo que laEIA está sometida a todo tipo de irregularidades

Se puede definir la EIA como el conjunto deestudios que permiten estimar los efectos que laejecución de un determinado proyecto de obra uotra actividad causará en el medio ambiente natu-ral. Se trata de una medida esencialmente preven-tiva, pues intenta valorar la incidencia que ten-drán sobre los distintos aspectos del medio lasdiferentes actividades y prevenir sus consecuen-cias. En función de ello permite tomar una deci-sión positiva o negativa acerca de su ejecución y,en el caso de que sea positiva, de las medidascorrectoras para subsanar dichas consecuencias.

La metodología de integración (Fig. 14) ten-dría que partir de un inventario ambiental dondese determinaran los recursos y sus distintas tasas de renovación, lacapacidad de acogida del territorio, en suma la aptitud de una uni-dad territorial para la integración de dicho proyecto.

Tal proyecto debería ser seleccionado a partir de distintasalternativas y sólo después se pasaría al desarrollo de la EIA y a ladecisión final acerca de su realización. Sin embargo, lo que sucedenormalmente es que primero se toma la decisión de hacer un pro-yecto y luego se realiza la EIA como un mero trámite.

La valoración de impactos se realiza mediante una matriz deimpactos, donde en una entrada de la matriz se disponen los diferen-tes factores del medio natural y social que pueden verse afectados yen la otra entrada se colocan las diferentes actividades que se lleva-rán a cabo por la ejecución del proyecto. Se definen una serie deindicadores que son los que van a proporcionar una medida de lamagnitud del impacto. A modo de ejemplo, presentamos un mode-lo de matriz (Cuadro 1) para una urbanización de baja densidad. Lavaloración se realiza atendiendo a la siguiente leyenda: positivos(+), escasamente negativos (e), medianamente negativos (m), alta-mente negativos (a), críticos (c).


Fig. 14. Esquema que muestra las etapas de la EIA(Adaptado de Evaluación de Impacto Ambiental.

Gómez Orea)

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 101


Cuadro 1. Matriz para la identificación y análisis de impactos.

ACTIVIDAD DE APLICACIÓN: EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL

11. Se propone realizar por grupos la evaluación de impacto de un proyecto de autopista1. Para ello toma una postal (lo mejor es que el profesor imparta fotocopias de un paisaje) y traza

una línea que represente el proyecto de autopista.2. Elabora una matriz de EIA (como la de la Tabla 1; ten en cuenta que esta matriz se hizo para

evaluar un proyecto de urbanización por lo que debe ajustarse a este proyecto de autopista).Pueden quitarse o añadirse elementos y características del paisaje y actuaciones propuestaspara ajustar la matriz al proyecto de construcción de esta autopista.

3. La valoración de impactos la vamos a realizar cualitativamente, mediante la siguiente leyenda:- positivos (+)- escasamente negativos (e)- medianamente negativos (m)- altamente negativos (a)- críticos (c)

4. Proceso de discusión y toma de decisión. Se recomienda que el profesor haga una transparen-cia de la matriz, para ser proyectada y se rellenada entre todos los grupos en el aula.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 102

La EIA carecería de sentidosi no se complementara con la eco-auditoría o auditoría ambiental.La ecoauditoría posee un caráctercorrectivo; evalúa un proyecto oactividad en plena ejecución aten-diendo al cumplimiento de lo esta-blecido en la EIA, de modo que sino se cumple ha de corregirse laactividad.

- La planificación de riesgos completa la gestión territorial,pues se realiza con objeto de predecir catástrofes y prevenir sus con-secuencias. El principio de precaución cabe ser aplicado en estecaso, pues se trata de estudiar y conocer los procesos naturales nopara dominarlos sino para realizar una política prudente que evite,en la medida de lo posible, la exposición de vidas y bienes humanosa los procesos naturales.

Dentro de la misma, es primordial hacer una cartografía deriesgos. En primer lugar se elaboran mapas de peligrosidad de unproceso o fenómeno natural sobre un territorio concreto, con elobjeto de predecirlo, es decir, de anunciar con anticipación dónde(predicción espacial), cuándo (temporal) y con qué intensidad se vaa desencadenar; dependiendo de los procesos estas prediccionespodrán tener mayor o menor fiabilidad. Posteriormente, se elaboranmapas de exposición y de vulnerabilidad, en función de la densidadde población y del porcentaje de gente que puede verse afectado.Finalmente se realiza una integración de dichos mapas, obteniéndo-se el mapa de riesgo (Fig. 15), cuya finalidad es la prevención, enotras palabras, prepararse con anticipación.

Otras medidas encaminadas a la prevención y corrección delos efectos de los desastres naturales son también los Planes de pro-tección civil para la evacuación y ayuda a la población afectada,Seguros obligatorios, Planes de vacunación para prevenir epide-mias, así como una serie de medidas estructurales tales como nor-mas para la construcción de edificios resistentes, muros de conten-ción, etc., y técnicas como es el caso de la potabilización de aguasy el control de alimentos. En la tabla siguiente pueden observarselas medidas para combatir riesgos en función de los tres factores deriesgo: peligrosidad, exposición y vulnerabilidad.


Fig. 15. Mapa de riesgo sísmicos.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 103

Tabla 4: Planificación general de riesgos

3.2 Gestión de los recursos

Aunque en toda ordenación territorial es necesario realizar uninventario de recursos, la gestión de los mismos conlleva saber uti-lizarlos sin llegar a agotarlos. Ya hemos visto los principios de sos-tenibilidad que se deben aplicar para evitar la sobreexplotación,tanto para los recursos renovables como no renovables. De ahí sederivaba la conveniencia de la reducción, reciclado, reutilización delos recursos y, en su caso, la sustitución paulatina de los no renova-bles por renovables. Ahora indicaremos las medidas concretas quese pueden tomar para conseguirlo.

El ciclo de vida de un producto: consiste en un estudio de lastrasformaciones que sufre un producto desde la cuna a la tumba, esdecir, desde que se extraen los recursos hasta que se vierten al ver-tedero los materiales desechables. Inicialmente fueron estudios parael ahorro económico de las empresas, pero ahora también se utili-zan, desde el punto de vista ambiental para ahorrar energía en lasdistintas transformaciones buscando la eficiencia y para intentarreciclar la mayor cantidad de materiales, una vez que el producto sevuelve desechable.

Entre las medidas de carácter económico destacan las quetienden a reducir el consumo, mediante una política de precios quegrave el derroche: “que pague más el que más consume”. Ello se haempezado a hacer localmente en algunos lugares con el agua, perogeneralmente no es así ni con el agua ni con otros recursos, ya quela reducción del consumo de recursos detendría el crecimiento eco-


MEDIDAS MEDIDAS PREVENTIVAS MEDIDASPREDICTIVAS CORRECTIVAS(espacial,temporal,intensidad)

PELIGROSIDAD Investigación Obras para disminuir la peligriosidad: Diques, barreras, etcMapas peligrosidad diques, mallas, anclajes, muros,Redes de vigilancia terrazas, revegetación...

EXPOSICIÓN Mapas exposiciónOrdenación territorioLegislación

VULNERABILIDAD No estructurales: No estructurales:- Mapas vulnerabilidad y riesgo. - Información- Ordenación del teritorio - Actuación según- Planes Protección Civil Planes Protección - Seguros CivilEstructurales: Estructurales:- Carreteras - Otras correctivas- Edificios

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 104

nómico y hoy por hoy esto no es posible. Además quien controla losprecios en la mayoría de los casos no son los Ayuntamientos o elEstado, sino el mercado, sobre el cual estos organismos no puedenactuar o lo tienen que hacer indirectamente.

Por otra parte, los distintos organismos administrativos puedenpromocionar y apoyar la producción y la realización de ciertas acti-vidades y medidas técnicas (energías alternativas, reciclado, reutili-zación, ...) mediante subvenciones económicas, y también medianteel etiquetado ecológico, que consiste en el derecho a poner ecoeti-quetas a los productos respetuosos con el medio ambiente.

Las medidas técnicas son en principio compatibles con el cre-cimiento económico pero sólo las pueden tomar los países ricos,donde una parte de los beneficios se desvían para investigación yutilización de tecnologías del reciclaje y reutilización, así como parala sustitución de combustibles fósiles por energías renovables. Decualquier manera la transición hacia el reciclado y sobre todo haciael uso de las energías renovables está dando ahora sus primerospasos. Habitualmente son sistemas poco rentables económicamente,de ahí que los gobiernos deban potenciarlos mediante subvenciones,que son recompensas económicas que tienden a potenciar éstas yotras tecnologías, como la agricultura biológica y la reforestación.Así se cumpliría el principio de selección de tecnologías, es decir lapromoción de tecnologías más eficientes energéticamente, aunquemenos rentables desde el punto de vista económico.

3.3 Gestión de los residuos

Los principios de sostenibilidad que deben guiar la gestión de los resi-duos son el de emisión sostenible y el de emisión cero. Como la emi-sión de residuos depende de anteriores fases del ciclo económico:producción, transporte y consumo, buena parte de este problema seresolvería reduciendo la producción y el consumo, pero esta soluciónes hoy por hoy utópica porque acabaría con el crecimiento económi-co. Así mismo, algunas de las cosas que hace unos años se conside-raban residuos, ahora, con el reciclado, han dejado de serlo ya que tie-nen un valor económico, como es el caso del papel, vidrio y latas.

La emisión de residuos causa en muchas ocasiones externali-dades, es decir costes económicos que no sufragan quienes los pro-ducen. De ahí que desde hace unos años se hayan adoptado medidaseconómicas para internalizar esos costes en forma de tasas y multas,siguiendo la regla: “Quien contamina paga”. No obstante muchasveces estas multas no son disuasorias, y las empresas prefierenpagar a introducir tecnologías paliativas del problema.

Entre las medidas técnicas se encuentran los filtros anticonta-minación, el tratamiento de aguas residuales, el tratamiento de resi-duos urbanos, el tratamiento de residuos peligrosos (sanitarios,radiactivos, etc.).

Desde un punto de vista de la sostenibilidad, la reducción de laproducción y del consumo, junto a una reducción de la población,constituiría la mejor manera de preservar una relación duradera


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 105


entre el medio natural y las sociedades, pues ello implicaría automá-ticamente un descenso de la presión sobre los recursos, sobre elterritorio y una menor expulsión de residuos. Sin embargo, estasolución no es posible en la actualidad, salvo de manera muy res-tringida, porque implicaría una detención o disminución del creci-miento económico que es el objetivo primordial de la política detodos los países. Tarde o temprano, sin embargo, las sociedades sevan a tener que enfrentar a los límites que imponen las leyes de lanaturaleza, el agotamiento de los recursos y los impactos ambienta-les producidos constituyen amenazas, riesgos inducidos que regula-rán en su día el crecimiento. Mientras tanto, medidas como el reci-claje, la reutilización, la transición hacia el uso de recursos renova-bles, el ordenamiento territorial y la gestión de los residuos intentanfrenar el deterioro ambiental a escala local, pero los problemas glo-bales continúan agravándose y no tardarán en hacer entrar en razóna los partidarios del crecimiento continuo.

Otra manera de afrontar el agotamiento de recursos y el pro-blema de los residuos de manera integral es mediante la creación deecosistemas industriales en los que varias empresas que físicamen-te se encuentran ubicadas en la misma zona, cooperan y planificanconjuntamente, de modo que los subproductos o desechos de unasson utilizados por otras como materias primas. Se trata de simular,salvando las distancias, lo que ocurre en los ecosistemas reales, endonde el reciclado es muy elevado y se ahorra la energía correspon-diente al transporte. Un ecosistema agroindustrial pionera es el de lafabricación de cerveza. La cebada utilizada, en lugar de desecharse,se utiliza mezclada con paja para cultivar setas, las cuales transfor-man la fibra en carbohidratos de alta calidad que se destinan para laalimentación del ganado. El agua residual y los excrementos delganado generan metano en un digestor y una solución nutritiva. Elmetano se utiliza para producir energía y la solución nutritiva per-mite cultivar algas en estanques que se utizan para alimentar distin-tas especies de peces.

A modo de síntesis, en la Tabla 5 aparecen las funciones delmedio natural, así como los criterios y medidas concretas que habríaque seguir y aplicar para lograr la sostenibilidad

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 106


Función Criterios de sostenibilidad Medidas concretas

Fuente de recursos R. renovables: Ppo. Explotación sostenible Reducción mediante medidas R. no renovables: Ppo. Vaciado sostenible económicas: preciosPpo. De selección de tecnologías progresivos, subvenciones,

etiquetado ecológico.Tecnologías reciclaje,reutilización y sustitución, yde eficiencia energéticaCiclo de vida del productoEcosistemas industriales

Soporte de Potencialidad/fragilidad: Ordenación territorialactividades Ppo. Integración sostenible Inventario de recursos EIA

Ppo. De precaución Planificación de riesgos

Sumidero de residuos. R. reintegrables: Ppo. Emisión sostenible Tasas, multas, prohibiciónR. acumulativos: Ppo. Emisión cero Tratamiento de residuosPpo. De precaución. Filtros anticontaminación

Ciclo de vida del productoReutilización, reciclajeEcosistemas industriales

3.4 Medidas legislativas

La gestión del medio ambiente ha de completarse con medidaslegislativas, dado que todo este tipo de estudios tiene como objeti-vo tomar decisiones políticas. Son los políticos, asesorados pordiferentes expertos, y a la vista de los planes de ordenación y deestudios de impacto quienes finalmente toman la decisión de permi-tir o no la actividad. Para que ello sea posible existe una legislaciónambiental que permite a los gobernantes ejercer su autoridad. EnEspaña el desarrollo de una normativa legal se fundamenta en elartículo 45 de la Constitución donde se recogen los derechos y debe-res en materia de medio ambiente. A partir del mismo se han apro-bado leyes tan importantes como la Ley de Aguas y la Ley deCostas, la legislación de la EIA y de la Planificación territorial.

Existe un Código Penal donde se contempla el delito ecológi-co, en referencia a la ordenación del territorio, a la utilización derecursos naturales y del medio ambiente, a la protección de la floray la fauna y a los incendios forestales.

3.5 Medidas sociales

La educación ambiental pretende concienciar a los alumnos acercade la problemática ambiental y modificar sus actitudes y comporta-mientos adquiriendo una cultura de la sostenibilidad.

Tabla 5: Medidas concretas en relación con las funciones del medio natural

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 107


12. En otoño de 1999 ha sido recogida por los periódicos locales la noticia de que existe un proyec-to de construcción de un hotel en Camaleño (Cantabria), zona perteneciente a Picos de Europa.Según la filosofía de la ordenación del territorio ¿Tendría alguna restricción esta actividad?

13. Haz una valoración de la educación como medida para cambiar la mentalidad de la gente acercade la necesidad de llevar a cabo una vida sostenible.

14. Haz un estudio del ciclo de vida de un coche

15. Observa la Tabla 4 de la planificación general de riesgos. ¿Qué tipos de medidas se pueden adop-tar en los incendios forestales? ¿Cuáles en los huracanes? ¿Cuáles en las inundaciones?

16. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre un ecosistema natural y uno agroindustrial? ¿Quétipos de industrias se encuentran en el ecosistema agroindustrial descrito en una página anterior?

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 108



CAPACIDAD DE CARGA Y HUELLA ECOLÓGICA

Todos los organismos necesitan consumir cierta cantidad de materiaorgánica e inorgánica para sobrevivir. Este consumo se denominaendosomático.

El número máximo de ejemplares de una especie que un ecosis-tema determinado es capaz de mantener constituye la capacidad decarga y refleja la capacidad que posee dicho ecosistema para aportarrecursos a esa especie y para acoger los residuos de la misma.

Así un prado de una extensión determinada puede mantener unnúmero de vacas dependiendo de su producción primaria neta ((bio-masa que se traduce en crecimiento por unidad de superficie duran-te un año), es decir, de la cantidad de hierba que elabora en un añorestándole la materia orgánica que consumen las propias plantas.Naturalmente, dicha producción es resultado, a su vez, de variosfactores: tipo de hierba, fertilidad del suelo, disponibilidad de agua,cantidad de luz (que es función de la pendiente y orientación), clima(temperatura, precipitación), presencia de otros competidores, fun-damentalmente insectos, y quizá algún factor más.

Una vez conocida la producción neta del prado, o sea su capa-cidad productiva, así como su superficie y teniendo datos del consu-mo medio de una vaca diariamente, sería muy fácil calcular la capa-cidad de carga del prado para esa especie, es decir, cuál sería elnúmero máximo de vacas que admite el prado permanentemente sinsufrir degradación. Podríamos calcular también de manera sencillaqué superficie de ese prado necesitaría cada vaca para vivir, divi-diendo la producción del prado anual entre el consumo medio anualde las vacas. Esta superficie es la huella ecológica de cada vaca, o loque es lo mismo, el territorio que necesita cada vaca para subsistir.

Si la huella ecológica de todas las vacas fuera superior a lacapacidad productiva del prado, concluiríamos que hay déficit eco-lógico y, posiblemente, el prado comenzará a degenerar. El excesi-vo consumo y pisoteo provocarán calvas en el prado que con laposible erosión producida por la lluvia pueden ir ampliándose yhacer que vaya disminuyendo la capacidad de carga global delprado. Por el contrario, si la huella de todas las vacas fuera inferiora la capacidad productiva del prado, entonces llegaríamos a la con-clusión de que hay superavit ecológico.

¿Es tan sencillo de realizar este cálculo para la especie huma-na? Realmente no, en primer lugar porque el hombre posee un con-sumo, además de endosomático, exosomático; la mayor cantidad derecursos y producción de desechos hay que apuntarlas al capítuloexosomático. En segundo lugar, el hombre puede importar recursosde otras zonas y exportar contaminación e impactos. En tercer lugar,con su tecnología puede reparar, en parte, algunos de los impactosque produce.

1

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 109


El impacto producido por los habitantes de un país vendrádado por la densidad de habitantes que haya en un territorio y por elimpacto medio de cada uno de ellos; este impacto individual medioserá función del consumo medio de recursos por persona y de laproducción media de desechos por persona. El impacto individualmedio traducido en el área territorial necesaria para producir recur-sos y asimilar residuos nos proporciona la huella ecológica humana(Hectáreas/persona). En la tabla siguiente puede verse el impactoper capita en una serie de temas y la huella ecológica de dos paísesricos, uno pobre y de la media mundial.

Es notoria la desigualdad del impacto y la huella entre EE.UUy Canadá, por una parte, y la India por otra. Mientras un ciudadanoindú necesita sólo 0,8 ha. para mantenerse, un ciudadano estadouni-dense necesita 10,3 ha. Esto pone de manifiesto por una parte lo malrepartida que está la riqueza, y, por otra, que la riqueza producemayor deterioro ecológico que la pobreza y no a la inversa, como amenudo se dice en los medios de comunicación.

Tomada y actualizada de Carpintero (Entre la Economía y laNaturaleza. Los libros de la Catarata. Madrid) y de Wackernagel

y otros (Ecological Economics, 29. 1999)

De cualquier forma, dado que no todos los territorios tienenigual capacidad de acogida (territorio productivo), convendría sabersi el territorio de Canadá, EE.UU., la India o cualquier otro país poseeuna capacidad suficiente para mantener el impacto de sus habitanteso, por el contrario, no es así. Si fuera lo primero hablaríamos de unbalance ecológico equilibrado o de superavit ecológico. En el caso deno poseer una capacidad de acogida suficiente, entonces llegaríamosa la conclusión de que los ciudadanos de tal país viven a costa de losrecursos de otros países, es decir, presentarían un déficit ecológico.

Para calcular si hay o no tal deficit, hay que averiguar en pri-mer lugar la superficie de suelo ecológicamente productivo queposee cada país y cada ciudadano de ese país. Si restamos a esta

Consumo por persona (1991) Canadá EE.UU India Mundo

Emisión de CO2 15,2 19,5 0,81 4,2

Poder adquisitivo ($ USA) 19.320 22.130 1.150 3.800

Vehículos por 100 habitantes 46 57 0,2 10

Consumo de papel (kg/año) 247 317 2 44

Uso de energía fósil (Gigajul/año) 250 287 5 56

Agua potable (m3 /año) 1688 1868 612 644

Huella ecológica (Ha/persona) 8,8 9,7 0,8 2.3

Tabla 1: Comparación de algunos indicadores de impacto per capita y de la huellaecológica de tres países y de la media mundial.

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 110

cantidad la huella ecológica obtendremos el balance ecológico; si esnegativo será deficit ecológico, si es positivo será superavit, y si escero habrá un equilibrio ecológico en el país o territorio en cuestión.

Estos valores pueden expresarse de manera normalizada parasaber el número de veces que los habitantes de dicho país utilizanun territorio como el suyo. Basta para ello dividir el deficit por lasuperficie productiva per capita y multiplicar el resultado por 100.

El cálculo del superavit normalizado se realiza básicamente dela misma manera. En esta ocasión el superavit se divide entre lahuella per capita y se multiplica por 100.

Tabla 2: Balance ecológico de los países del mundo(Actualizada de Wackernagel y otros)


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 111

Para poder interpretar correctamente estos datos hace falta rea-lizar dos consideraciones:

1ª) Que aunque un país como Canadá tenga superavit, ello nosignifica que no obtenga parte de sus recursos de otros países y noparticipe en la contaminación global; significa que si sólo utilizarasu territorio, todavía podría hacerlo sin tener que recurrir a otrospaíses. Así mismo, sabemos que los países con deficit , consumenrecursos de otros países, no sólo del suyo. Esto nos lleva a la con-clusión de que si las políticas ambientales de los países ricos prote-gen el medio natural de éstos, la destrucción ecológica que causanen otros territorios es todavía mayor que la que cabe deducir de loscálculos teóricos del deficit.

Esta consideración nos lleva a preguntarnos si no habremosrebasado ya la capacidad de carga global del planeta. Si los paísesfueran sistemas cerrados, no podrían compensar su deficit importan-do recursos y exportando contaminación, por lo que hace tiempoque muchos de ellos habrían tenido crisis ambientales que o bien loshubieran devuelto a sistemas de vida compatibles con la capacidadde carga de su territorio, o bien simplemente hubieran desapareci-do. Sin embargo, el planeta sí es un sistema cerrado, por lo que estedeficit de los diferentes países es acumulativo.

A la vista de los datos proporcionados por la tabla anterior, haya nivel mundial un déficit ecológico de 0,4 ha por persona. Este datoes coherente con la existencia de los problemas globales: pérdida debiodiversidad, erosión-desertificación, incremento del efecto inver-nadero y destrucción de la capa de ozono, que son significativasseñales de que la capacidad de carga del planeta para la especiehumana está siendo sobrepasada.

¿Cómo es posible que el planeta se sostenga todavía, si ya seha rebasado significativamente su capacidad de carga? Podría serque los cálculos de la huella y del déficit no fueran correctos, perootra posibilidad es que, siendo más o menos aproximados a la reali-dad, estemos consumiendo el capital acumulado del planeta porquecon la producción anual no tenemos bastante. Sería una situaciónsimilar a la de una familia que gasta más de lo que ingresa y vive aexpensas de su capital acumulado. ¿Qué sucederá cuando este capi-tal sea consumido?

2º) Dentro de los Estados, las regiones tendrán también susdiferencias en cuanto al consumo y al balance ecológico. Pero lasdiferencias más significativas se producen entre las urbes y los pue-blos. Las grandes ciudades poseen balances negativos enormes,debido a que carecen prácticamente de territorio productivo y sushabitantes, generalmente, consumen y contaminan más que los delas poblaciones rurales. Así en Cantabria, Santander posee un défi-cit normalizado de 180, lo que significa que necesita 180 veces suterritorio para atender las necesidades actuales.

3ª) Hay que darse cuenta que el cálculo del deficit ecológico,se realiza tomando la máxima porción de territorio ecológicamente


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 112


productivo, es decir, suponiendo que toda la producción y todo elcapital es propiedad humana, lo cual significa que estamos apro-piándoselo a otras especies. En realidad para no proseguir la des-trucción de ecosistemas y de especies el territorio ocupado por elhombre debería ser bastante menor, quizá no debiera sobrepasar 1/3del territorio ecológicamente productivo. Si hiciéramos los cálculosdel balance ecológico con este dato las conclusiones serían másalarmantes todavía.


LAS LECCIONESDE LA ISLA DE PASCUA

La isla de Pascua es uno de los lugares deshabitados más remotosde la Tierra. Con una superficie de 388 kilómetros cuadrados, ubi-cada en el océano Pacífico, en su momento de mayor apogeo lapoblación era sólo de unos 7000 habitantes. Sin embargo, a pesar desu insignificancia superficial, la historia de la isla de pascua es unsolemne aviso para el mundo.

El almirante holandés Roggeveen fué el primer europeo que lavisitó, en 1722. Se encontró con una sociedad en un estado primitivocon una 3000 personas que vivían en chozas de junco y en cuevas,inmersos en un casi perpetuo estado de guerra y recurriendo al cani-balismo en un esfuerzo desesperado por suplir los exiguos recursosalimentarios de que disponía la isla. (...) Lo que asombró e intrigó alos primeros visitantes fué la evidencia, entre tanta miseria y barbarie,de una sociedad que una vez fué próspera y avanzada. Esparcidas portoda la isla había más de 600 imponentes estatuas de piedra, con unaaltura media de más de seis metros (...) con lo que se dedujo que ante-riormente tuvo que haber una sociedad avanzada tecnológicamentepara poder esculpir, transportar y poner en pie las estatuas.

(...) El primer pueblo que colonizó la isla fué el polinesio, enalgún año del s. V. Sus largos viajes los hacían en canoas dobles,unidas por una amplia plataforma central para transportar y guare-cer a personas, plantas, animales y alimentos. Cuando llegaron a laisla descubrieron un mundo con pocos recursos. La isla era de ori-gen volcánico. Tanto las temperaturas como la humedad eran muyaltas y, aunque el suelo era fértil, el drenaje era muy deficiente y nohabía corrientes de agua permanentes en la isla; la única fuente deagua dulce que disponía procedía de los lagos existentes en el inte-rior de los volcanes extinguidos. Debido a su remota situación, laisla apenas tenía (...) treinta especies de plantas autóctonas, unoscuantos insectos, dos especies de lagartijas y ningún mamífero. Lasaguas que rodeaban la isla tenían poco pescado. (...) La subsistenciade los polinesios dependía de pollos y de batata que introdujeron enla isla. La única ventaja de esta dieta monótona, aunque nutritiva-

2

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 113

mente adecuada, era que el cultivo de la batata no era demasiadoabsorbente y les dejaba mucho tiempo libre para otras actividades.

A medida que la población fué aumentando lentamente, seadoptaron las formas de organización social que se conocían en elresto de la Polinesia. La unidad social básica era la familia, las másemparentadas formaban linajes y clanes, cada uno de los cualestenía su propio centro de actividad religiosa y ceremonial. (...) Loque hacía diferente a la isla de Pascua era que la producción de loscultivos suponía muy poco esfuerzo y por tanto disponían de muchotiempo libre que los jefes de los clanes podían dirigir hacia las acti-vidades ceremoniales. (...) Los habitantes de la isla de Pascua sededicaron a complejos rituales y a la construcción de monumentos.En los distintos emplazamientos de los clanes se construyeron deuna a quince de las enormes estatuas de piedra. Son estas estatuaslas que acapararon cantidades inmensas del trabajo de los campesi-nos. Las estatuas fueron esculpidas, utilizando herramientas de pie-dra obsidiana, en la cantera de Rano Raraku. (...) El problema difí-cil más que el de esculpir la piedra, que llevaba tiempo, fue el deltransporte de las estatuas desde la cantera hasta los centros ceremo-niales, pues cada una de ellas poseía alrededor de seis metros delongitud y un peso de varias decenas de toneladas. La solución alproblema del transporte nos da la clave acerca del destino posteriorde toda la sociedad. Carentes de animales de tiro, tenían que recu-rrir a la fuerza humana para arrastrar las estatuas por toda la isla uti-lizando troncos de árbol a modo de rodillos.

La población de la isla creció sin parar desde el pequeño grupooriginal del siglo V hasta los alrededor de 7000 habitantes que tuvoen su momento de mayor apogeo, en 1550. Con el tiempo, tambiénhabría aumentado el número de clanes y la rivalidad entre ellos.Hacia el siglo XVI se habían levantado más de 600 enormes esta-tuas de piedra. Entonces, cuando la sociedad alcanzó su cumbre sederrumbó de repente, dejando más de la mitad de las estatuas amedio terminar alrededor de la cantera de Rano Raraku. La causadel derrumbe y la clave para comprender los “misterios” de la islafue la imponente degradación medioambiental que acarreó la defo-restación de toda la isla. (...) En paralelo al lento aumento de lapoblación, los árboles habrían sido cortados para preparar clarospara la agricultura, para conseguir combustible para calentarse ycocinar, material para construir objetos domésticos, postes y casasde paja y canoas para pescar. Sin embargo, la exigencia más acu-ciante de todas era la necesidad de trasladar el gran número de enor-mes estatuas a los emplazamientos ceremoniales esparcidos por laisla. (...) Según fue creciendo la rivalidad entre clanes se necesita-ron cantidades cada vez mayores de madera para hacer los rodillos.Como consecuencia de todo ello, hacia 1600, la isla estaba casicompletamente deforestada, interrumpiéndose la construcción deestatuas, dejando muchas de ellas varadas en la cantera.

La deforestación de la isla no sólo fue el golpe de gracia parala compleja vida social y ceremonial; tuvo también drásticos efec-


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 114

tos sobre la vida cotidiana de la población en general. La escasez deárboles forzó a muchas personas a abandonar la construcción decasas de madera y a vivir en cuevas o en guaridas de piedra excava-das en laderas o a frágiles chozas de junco cortado que crecía en losbordes de los lagos de los cráteres. Ya no era posible construir cano-as y sólo se podían hacer barcas de junco, con las que era imposiblehacer largos viajes. La pesca también era más difícil porque hastaentonces las redes se habían hecho de la morera (árbol con el quetambién se podía hacer tela) y ya no disponían de él. La eliminaciónde la capa arbórea también afectó muy negativamente al suelo de laisla, (...) Puesto que originó su erosión y junto a ella la lixiviaciónde los nutrientes esenciales. Como consecuencia el rendimiento delos cultivos descendió. La única fuente de alimentos que no se vióafectada por estos problemas fue la de los pollos.

A partir de 1600 la sociedad de la isla de pascua entró en decli-ve y retrocedió a condiciones de vida más primitivas que nunca. Sinárboles, y también sin canoas, los isleños estaban atrapados en suremoto hogar, incapaces de escapar a las consecuencias del hundi-miento medioambiental que ellos mismos habían provocado. (...)Hubo crecientes conflictos por los cada vez menores recursos quederivaron en un estado de guerra semipermanente. La esclavitud sehizo moneda común, y según descendía la cantidad de proteínas dis-ponible la población recurrió al canibalismo. (...) Las magníficasestatuas de piedra, demasiado grandes para destruirlas, fueron derri-badas en las reyertas entre clanes. Los primeros europeos encontra-ron sólo unas cuántas aun de pie. Cuando los visitantes les pregun-taron cómo habían transportado las estatuas desde la cantera, loshabitantes de la isla ya no recordaban lo que sus antepasados habí-an conseguido y sólo acertaron a decir que las enormes figuras habí-an cruzado la isla caminando.

Los habitantes de la isla de Pascua, conscientes de que estabanaislados casi por completo del resto del mundo, seguramente setuvieron que dar cuenta de que su misma existencia dependía de loslimitados recursos de la pequeña isla. (...) Pero fueron incapaces deidear un sistema que les permitiese encontrar el equilibrio justo consu medio ambiente. Por el contrario, consumieron de forma cons-tante los recursos vitales hasta que por fin no quedó ninguno.Ciertamente, fue en el preciso momento en que las limitaciones dela isla tuvieron que hacerse evidentes cuando parece haberse inten-sificado la pugna entre los clanes para hacerse con la madera dispo-nible, en un intento de asegurarse su prestigio y status.

Fuente: Historia verde del mundo (Clive Ponting, Ed Paidós,1991)


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 115



EL MAR ARAL AMENAZADODE DESAPARICIÓN

El mar de Aral, gigantesco lago salado situado en Asia Central, de66.000 km2 de superficie (casi la de Holanda y Bélgica unidas), esen la actualidad un ejemplo de los peligros de la manipulación de lanaturaleza. Su principal alimento, los ríos Amu-Darya y Sir-Darya,fueron desviados para regar inmensas plantaciones de algodón en1960. En treinta años de desarrollo extensivo de las superficies irri-gadas por los ríos, el volumen de las aguas que éste recibe anual-mente ha pasado de 50-55 km3 a prácticamente nada, tan sólo laaportada por la lluvia. En los últimos veinticinco años ha perdido650 km3 de agua, cuando su volumen natural era de 1100 km3. Conel paso del tiempo, las aguas del lago retrocedieron en algunas par-tes hasta 100 km (ver figura adjunta), su superficie ha disminuidoen un 40% y el nivel del agua ha descendido casi catorce metros. Lasalinidad del agua se ha multiplicado por tres y la pesca industrial,que antes había sido próspera y daba anualmente entre 40.000 y50.000 toneladas de pescado, cesó totalmente hacia 1970. Única-mente subsisten algunas gambas y una especie de raya mutante.

Entre 1960 y 1991, se han desecado más de cincuenta lagos enel delta del Amu-Darya, donde no subsisten más que 38 de las 178especies alimales en esta región. La crisis que atraviesa el Aral serefleja dolorosamente en las condiciones de vida y en la actividadeconómica de los habitantes de la región. El sistema de transportes,que se basaba en comunicaciones marítimas, ha desaparecido debi-do a que algunas ciudades y pueblos que antes eran costeros seencuentran ahora a cincuenta e incluso ochenta kilómetros de lasriberas del mar. La industria pesquera (empresas conserveras y dereparación de barcos) se ha arruinado y miles de trabajadores hanperdido sus puestos de trabajo.

El retroceso del mar influye también en el clima, que se havuelto más seco y los efectos suavizantes de la temperatura debidoa la presencia del mar han desaparecido. Hay otro factor que vienea complicar la situación ecológica: el viento. El viento transportapolvo y sales procedentes del fondo desecado, lo que ha provocadouna triplicación de la salinidad en las precipitaciones atmosféricasque junto a la contaminación de las aguas superficiales a consecuen-cia de los abonos y pesticidas empleados en los cultivos de algodónha deteriorado la salud de los habitantes en un área geográfica muyextensa, apareciendo una mayor tasa de mortalidad por cánceres yafecciones intestinales agudas.

Ante la gravedad de los problemas se han reunido los cincopaíses ribereños. Pero dos de ellos, Uzbekistán y Turkmenistán,obtienen divisas de su algodón y se niegan a reconducir las aguas delos ríos hacia el lago; entre tanto, los otros (Kazakstán, Kirguizistány Tayikistán) desearían reparar el desastre ecológico. Esta obra

3

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 116

irresponsable, realizada por la Unión Soviética en los años 60, fuedenunciada hace años en el libro del escritor polaco RyszardKapucinski: El imperio.

Informes acerca de la recuperación del mar Aral, prevén queno se pueden recuperar sus antiguos límites, pero sí es posible esta-bilizar su nivel actual y salvar a la población, siempre y cuando seapliquen políticas de desarrollo sostenible.

Adaptado del artículo nº 1336 (Mundo Científico, nº 109, 1991)


077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 117

077-118 CTMA 27/10/07 08:33 Página 118

3UNIDAD

DDIINNÁÁMMIICCAADDEE LLAA BBIIOOSSFFEERRAA..

PPRROOBBLLEEMMÁÁTTIICCAAAAMMBBIIEENNTTAALL YY

SSOOSSTTEENNIIBBIILLIIDDAADD1. INTRODUCCIÓN2. COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS3. DINÁMICA DE LA ENERGÍA Y DE LA MATERIA4. DINÁMICA DE POBLACIONES5. DINÁMICA DEL ECOSISTEMA: LA SUCESIÓN ECOLÓGICA6. RECURSOS DE LA BIOSFERA7. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL8. GESTIÓN SOSTENIBLE DE LA BIOSFERA

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 119

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 120

UNIDAD 3: DINÁMICA DE LABIOSFERA. PROBLEMÁTICA YGESTIÓN SOSTENIBLE.

1. INTRODUCCIÓN

Como ya se dijo en la unidad anterior, el sistema Tierra puede serconcebido como formado por diversos subsistemas: atmósfera,hidrosfera, geosfera y biosfera. En esta unidad trataremos de centrarnuestro estudio en la dinámica de la biosfera, aunque, como ya essabido, es imposible estudiarla de una manera aislada, puesto quemantiene relaciones con el resto de los subsistemas. De ahí que alsistema que constituye la biosfera junto a las partes de la atmósfera,hidrosfera y geosfera que interaccionan con ella, reciba el nombrede ecosfera. La parte biótica de la ecosfera sería la biosfera.

En la segunda parte de la unidad procederemos a estudiar losprincipales usos que realiza el hombre de la biosfera, así como el pro-blema que representa la pérdida de biodiversidad. Finalmente, trata-remos de ofrecer alguna solución en el ámbito de la sostenibilidad.

2. COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS

2.1 Definición

Un ecosistema puede definirse como un sistema abierto integradopor una parte físico-química (biotopo) y una parte biótica (bioceno-sis), o conjunto de seres vivos presentes en él. Naturalmente entreambas partes se establecen relaciones. Así mismo, entre los organis-mos vivos también se dan una serie de relaciones, principalmente lasrelaciones alimentarias o tróficas que permiten clasificar a los orga-nismos vivos en: productores, consumidores y descomponedores.Finalmente, el conjunto de relaciones que se establecen en el ecosis-tema hace que éste se autorregule, es decir que perdure en el tiemposin necesidad de intervención humana.

El tamaño de los ecosistemas es relativo y sus límites, variablese imprecisos; un ecosistema puede ser una charca, un río, un mar, unbosque, una pradera. El mayor de los ecosistemas imaginables es laecosfera, cuya biocenosis es la biosfera. La biosfera continentalpuede diferenciarse según los climas en varios tipos de comunidadeso biomas: desierto, bosque mediterráneo (encina, alcornoque,olivo,...) pradera, bosque tropical (selva virgen), bosque caducifolio(roble, haya, castaño,...), taiga (abeto, pino,...) y tundra (arbustos,musgos, líquenes). Además están los biomas de agua dulce (lagos yríos) y marinos (estuarios, litoral y zona profunda).

Unidad 3: Dinámica de la biosfera. Problemática y gestión sostenible 121

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 121

2.2 Las relaciones tróficas

La riqueza de relaciones en un ecosistema es muy variada, comoveremos posteriormente, pues los organismos son entes activos queluchan por la supervivencia. En este apartado, nos dedicaremos aestudiar las relaciones alimentarias o tróficas que son la base paracomprender adecuadamente la dinámica de la energía y de la materia.

Las relaciones tróficas representan el mecanismo de transfe-rencia de energía y de materia de unos organismos a otros en formade alimento. La posición que ocupan los organismos en relación aesta transferencia, permite agruparlos en niveles tróficos: producto-res, consumidores y descomponedores.

• Productores (Fig. 1):

Constituyen el primer nivel trófico, porque son los organismos autó-trofos, es decir, elaboran materia orgánica a partir de materia inorgá-nica y de una fuente de energía. Los organismos autótrofos másimportantes son los fotosintéticos, que utilizan como fuente externade energía la luz, y ésta es abundante en la mayor parte de la superfi-cie del planeta. Hay, sin embargo, un tipo de ecosistemas en los fon-dos oceánicos, concretamente en las dorsales oceánicas, cuyos orga-nismos productores son quimiosintéticos; éstos, utilizan una fuente deenergía química para la fabricación de materia orgánica.


Fig. 1. Relaciones tróficas en un ecosistema fluvial.

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 122

La reacción simplificada de la fotosíntesis es la siguiente:


CO2 + H2O + SALES MINERALES + LUZ MATERIA ORGÁNICA + O2

MATERIA ORGÁNICA + O2 ATP (energía química en pequeñas dosis) + CO2 + H2O + calor

La materia orgánica elaborada contiene en sus enlaces grancantidad de energía química, por lo que es utilizada, en parte, porlos propios organismos productores para obtener energía en peque-ñas dosis (acumulada en una molécula denominada ATP), median-te el proceso de respiración celular. En esta reacción se liberan pro-ductos de desecho y calor.

Otra parte de las moléculas orgánicas elaboradas sirve demateria prima para la construcción de macromoléculas, con las quelos productores se reproducen y crecen. Precisamente estos organis-mos se denominan productores porque fabrican materia orgánicapara ellos y para el resto de los organismos del ecosistema, pues esa partir de la materia orgánica que supone este crecimiento de lo quese alimentan los consumidores y decomponedores, ambos organis-mos heterótrofos.

Además de esta importante función, participan en el manteni-miento de los ciclos de materia: de oxígeno, de carbono, de nitróge-no, etc., siendo importantes sumideros de CO2 y emisores de O2.

Los organismos productores de los ecosistemas terrestres sonlos vegetales: plantas con flores, musgos y helechos, mientras queen los ecosistemas acuáticos son las algas microscópicas (fitoplanc-ton), las algas verde azules (cianofíceas) y las algas macroscópicaspardas, rojas y verdes.

• Consumidores (Fig. 1):

Parte de la materia orgánica que elaboran los productores es la quesirve de el alimento para los consumidores, los cuales la utilizanpara obtener ATP mediante la respiración celular y para reproducir-se y crecer.

Dentro de los consumidores se pueden distinguir los siguientesniveles tróficos:

- Herbívoros o consumidores primarios (se alimentan directamentede los productores), consumidores secundarios (carnívoros que sealimentan de los herbívoros), terciarios,..

- Omnívoros: son los que se alimentan tanto de productores como deconsumidores.

- Carroñeros o necrófagos: se alimentan de cadáveres, como buitresy chacales.

- Detritívoros: consumen fragmentos de materia orgánica, como sonlas lombrices del suelo.

La función de los consumidores es contribuir a la circulaciónde energía y de materia a través del ecosistema.

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 123

• Descomponedores (Fig. 1):

Si la materia orgánica que construyen los vegetales a partir de mate-ria inorgánica no se convirtiera de nuevo en inorgánica, los suelos yecosistemas acuáticos se empobrecerían de materia inorgánica hastael punto de poner en peligro la vida vegetal y, por lo tanto, la delresto del ecosistema. Afortunadamente, en la naturaleza se desarro-lla un proceso de reciclado que restituye la materia inorgánica. Enparte, todos los organismos contribuimos a esa restitución, pues alhacer el proceso respiratorio se liberan agua y dióxido de carbonoque son moléculas inorgánicas. Sin embargo, no podemos hacer elreciclado de otras moléculas que son necesarias para la vida vege-tal, como, por ejemplo, las sales nitrogenadas.

Los organismos descomponedores son indispensables pararealizar esta función de reciclado, de biodegradación. A partir de losdesechos (heces, orina, sudor) y de los restos de organismos muer-tos se alimentan y acaban transformando la materia orgánica eninorgánica. Se distinguen dos tipos de descomponedores:

- Transformadores: Son organismos heterótrofos saprofitos, queutilizan materia orgánica muerta. Efectúan una serie de transfor-maciones cuyo resultado final son moléculas sencillas, tanto orgá-nicas como inorgánicas. Pertenecen a este grupo los hongos y bac-terias del suelo y las bacterias de los fondos acuáticos.

- Mineralizadores: Son bacterias autótrofas quimiosintéticas.Toman materia inorgánica todavía con capacidad reductora,como NH3, expulsada por los transformadores y oxidándola obtie-nen la energía para producir materia orgánica a partir de sustan-cias inorgánicas (dióxido de carbono, agua, etc.). Realizan unadoble función: por una parte elaboran materia orgánica pudiendoser el eslabón inicial de nuevas cadenas tróficas, y por otra comoconsecuencia de sus transformaciones liberan al medio materiainorgánica oxidada que constituyen nutrientes en forma de salesasimilables por los organismos fotosintéticos, cerrando así elciclo de la materia.

Una vez que ubicamos los organismos en sus distintos nivelestróficos, se pueden construir cadenas tróficas, que son representa-ciones lineales de las relaciones tróficas, es decir, de cómo pasa lamateria orgánica a través de organismos que pertenecen a distintosniveles tróficos. Las cadenas tróficas comienzan siempre por losproductores, a partir de los cuales se origina la corriente de materiaorgánica que pasa por los distintos tipos de consumidores. No sesuelen representar en estas cadenas a los descomponedores, pero nopor ello hay que olvidarlos.

También se establecen cadenas a partir de los restos de mate-ria orgánica y de detritos. En este caso, los organismos necrófagosy detritívoros son los primeros consumidores y después éstos pue-den ser comidos por otros consumidores.

Las cadenas tróficas son representaciones muy simplificadasde las relaciones tróficas, porque un organismo puede comer a


119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 124

ejemplares de varias especies y ser comido también por distintasespecies. De ahí que una representación más adecuada sea la redtrófica (Fig. 1) que, si se hiciera de una manera completa, reflejaríacon exactitud las relaciones tróficas de un ecosistema.

El interés práctico del estudio de las cadenas y redes estriba enpoder prevenir y controlar dos impactos ambientales importantesque pudieran alterar el equilibrio de los ecosistemas y afectar apoblaciones humanas.

Por una parte, el medio orgánico también puede sufrir proce-sos de contaminación. Ciertos tipos de contaminantes como pestici-das (DDT, por ejemplo), mercurio, residuos radiactivos, etc. puedenintroducirse en las cadenas tróficas y si la tasa de excreción esmenor que la de asimilación, se van acumulando en los tejidos delos organismos, de modo que se van concentrando especialmente enlos niveles tróficos superiores, lo que se denomina efecto de concen-tración biológica (Fig. 2). Se sabe que un envenenamiento por mer-curio afectó a una población de pescadores japoneses al consumirpescado en cuyos tejidos se había concentrado el mercurio vertido auna bahía. Otro tanto puede ocurrir con algunos elementos radiacti-vos, como el plutonio y ciertos isótopos del iodo y otros elementos.

Por otra parte, el estudio de las redes tróficas puede prevenir lasconsecuencias de la introducción o desaparición de especies en losecosistemas. A modo de ejemplo citaremos la perturbación quesupuso la introducción en 1864 en Terranova de liebres americanaso de ratones y conejos en Australia. Al no haber depredadores natu-rales, para estas especies se han convertido en auténticas plagas muydifíciles de controlar que, además de las molestias, están causandoun problema de erosión importante y pueden llegar a ser potencialestransmisores de enfermedades a las poblaciones humanas.


Fig. 2


1. A partir del ecosistema de la figura 1 clasifica los organismos atendiendo a los niveles tróficos.

2. Formas dos cadenas alimenticias de 3 y de 4 eslabones, respectivamente. Intenta unirlas estable-ciendo una red trófica.

3. ¿Qué crees que sucedería si desapareciera la garza?

4. Indica un ejemplo de cadena saprofítica, que se forme a partir de materia orgánica muerta.

5. En ocasiones, hay plagas de mosquitos, por ejemplo de efémeras. ¿Cómo puede formarse unaplaga de este tipo?

6. ¿Podría el hombre pescar sin llegar a desestabilizar este ecosistema? Razónalo.

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 125

3. DINÁMICA DE LA ENERGÍA Y DE LA MATERIA

3.1 Flujo de energía y ciclo de materia

El funcionamiento de cualquier ecosistema implica la integración dedos flujos que lo atraviesan: un flujo de energía y un flujo de materia(que, como veremos, es cerrado). Materia y energía se incorporan alecosistema a través del proceso de la fotosíntesis y permanecen uni-das hasta que se separan en el proceso de respiración. En efecto, la luzdel Sol es absorbida por los vegetales y utilizada para unir el dióxidode carbono con el agua. De esa manera los vegetales concentran laluz, que llega dispersa, en paquetes de energía química contenida enlos enlaces de las moléculas orgánicas: glucosa, aminoácidos, ácidosgrasos, etc. Finalmente, estos enlaces son rotos durante la respiracióncelular, donde se forma ATP y calor, y se vuelven a separar el agua yel dióxido (Fig. 3).

Ahora bien, mientras que la utilización de la materia por parte dela Biosfera es cíclica (aunque con pérdidas como veremos más ade-lante), en el sentido de que existen circuitos a través de los cuales sereciclan los diversos elementos biogeoquímicos, la energía presentaun flujo unidireccional. Después de ser utilizada la luz para formarenergía química, ésta se transforma finalmente en calor disperso, norecuperable por el ecosistema (Fig. 3). El cambio cualitativo en lostipos de energía que atraviesan el ecosistema, implica que la energíaquímica disponible se va agotando a medida que circula por los dife-rentes niveles tróficos y que el número de éstos es limitado. Esta ener-gía disponible se reduce tanto que es muy difícil encontrar en un eco-sistema, consumidores de cuarto orden. Como puede deducirse, loque ocurre con la energía en un ecosistema es lo mismo que ocurre enotros sistemas del Universo: la energía se degrada, aumenta su entro-pía (2º Principio de la Termodinámica), a medida que sufre procesosde transferencia. Si no fuera por el suministro continuo de luz solar,hace tiempo que no circularía ningún tipo de materia.


ANALIZA EL TEXTO:

El vertido de lodos tóxicos en Aznalcóllar (cerca de Doñana), en la primavera de 1998, provocó lamuerte súbita de muchos organismos del río Guadiamar y de los suelos cubiertos por el lodo, debi-do a la acidez de los lodos y a la falta de oxígeno de los mismos, pues eran aguas estancadas en lasque no había movimiento alguno y por lo tanto eran totalmente anaeróbicas. Algunos políticos, entreellos la ministra de medio ambiente, indicaron que las consecuencias del peligroso vertido habíansido controladas eficazmente. Sin embargo, los ecologistas y biólogos advirtieron que, a pesar de lalimpieza del cauce y de la retirada de lodos efectuados en los meses siguientes, la presencia de meta-les pesados podía producir una “muerte silenciosa” que se podía prolongar durante muchos años. Enpalabras de Joaquín Araújo (País, 28/4/98): “(...) Lo grave no ha pasado, está por llegar. En loambiental es siempre de mayor rango, peligrosidad y consecuencias lo que viene tras la contamina-ción que el suceso que se convierte en noticia”.

1. ¿Sabes explicar el significado de muerte silenciosa y de la frase de Araújo?

2. ¿Podría ser peligroso para las poblaciones humanas? ¿Cómo?

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 126

El flujo de la energía y el ciclo de la materia son los dos gran-des principios de la Ecología, ya que son igualmente válidos paracualquier ecosistema. El otro gran principio es el siguiente: es elflujo de energía el que mueve el ciclo de materia, puesto que desdeque se unen las moléculas inorgánicas hasta que se separan son tras-ladadas en forma de materia orgánica a través de las redes tróficas,gracias a la existencia del movimiento de los organismos y de lasrelaciones alimentarias entre los mismos. Fuera de las cadenas tró-ficas, el movimiento de la materia se produce por la acción de dosenergías: la calorífica procedente del Sol y la gravitatoria. Ellas sonlas responsables de la circulación de materia en la atmósfera, litos-fera e hidrosfera, mientras que es la energía luminosa la responsa-ble de su circulación dentro de la biosfera.

3.2 ¿Cómo se mide el flujo de energía?

Una de las tareas de los ecólogos ha sido la de establecer paráme-tros con los que medir la cantidad de energía contenida y que circu-la en los ecosistemas. Para ello han definido los siguientes paráme-tros:

• Biomasa: La biomasa es la cantidad de peso seco por unidadde superficie o de volumen de un organismo o de un nivel tróficodeterminado. Proporciona una medida de la cantidad de energía quetiene ese organismo o nivel trófico, puesto que al quitarle el agua, el99 % del peso seco que queda es materia orgánica, y es en los enla-ces de ésta donde se encuentra la energía química acumulada.Habitualmente sus unidades se expresan en g/m2, kg/m2, kg/ha,kg/km2, g/m3, etc., pero también en kilocalorías por unidad de super-ficie o de volumen. La biomasa, la necromasa y las reservas de car-bón y petróleo constituyen las formas en las que se almacena laenergía solar (Fig. 4)

• Producción: La producción es el cociente entre el incremen-to de biomasa y una unidad de tiempo. Como la biomasa que tieneun organismo, una población o un nivel trófico puede variar con el


Fig. 3. Flujo de energía y procesos de nutrición. Leyenda: MI: moléculas inorgánicas; MOS: moléculas orgánicas sencillas;F: Fotosíntesis; R: Respiración.

Fig. 4.

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 127

tiempo (por ejemplo, la cantidad de hierba de un prado varía con lasestaciones del año), se ha definido este parámetro que nos da unaidea real del flujo de energía que atraviesa un ecosistema.Normalmente la unidad temporal que se utiliza es el año. Las uni-dades de producción son las mismas que las que expresan la bioma-sa divididas por una unidad de tiempo.

Según los niveles tróficos se distinguen dos tipos de produc-ción:

- Producción primaria (PP): es la elaborada por los organis-mos autótrofos.

- Producción secundaria (PS): es la fijada por cualquiera de losotros niveles tróficos. A pesar de que los únicos organismos que pro-ducen materia orgánica a partir de materia inorgánica, son los pro-ductores, los organismos consumidores también tienen producción,en el sentido de que asimilan materia orgánica y con ella crecen.

Los organismos gastan materia orgánica durante la respira-ción; de ahí que sea diferente la energía fijada o asimilada por losorganismos o los niveles tróficos de la que se transforma en macro-moléculas (crecimiento). Este criterio permite diferenciar dosmodalidades de producción:

- Producción bruta: es la biomasa producida por unidad detiempo por un individuo o nivel trófico, incluyendo la que se va aconsumir por la respiración. La de los productores se mide haciendouna estimación del dióxido de carbono que incorporan del medio enun cierto periodo de tiempo, la de los consumidores por el peso secode alimentos asimilados (los ingeridos menos el peso de las heces).

- Producción neta: es la producción bruta a la que se le des-cuenta la pérdida por la respiración. Corresponde a la acumulada enlos tejidos durante el crecimiento a lo largo de un año u otro perio-do de tiempo. Se puede medir estimando el incremento de peso secoen un tiempo considerado o calculando el dióxido producido a con-secuencia de la respiración y restándolo a la producción bruta. LaPN sería la producción que puede ser utilizada por el siguiente niveltrófico (Fig. 5).

PN = PB - R

Cuando se realizan medidas de la producción se observa que laproducción neta que pasa de un nivel trófico al siguiente va dismi-nuyendo en cualquiera de los ecosistemas estudiados (Fig. 5). Estasmedidas ratifican el 2º Principio de la Termodinámica ya que en losprocesos respiratorios se libera gran cantidad de energía, en formade calor. Esto hace que la cantidad de energía perdida en el paso deun nivel al siguiente no sea insignificante; por el contrario, es apro-ximadamente el 90 %, lo que explica que los ecosistemas tengan unnúmero tan escaso de niveles tróficos, cuatro o cinco. Se ha enun-ciado la llamada regla de 10% o de Lindeman: la energía que pasade un eslabón (nivel trófico) a otro es aproximadamente el 10 % dela acumulada en él.


119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 128


Fig. 5. Flujo de energía a través de los niveles tróficos

La figura 5 representa este hecho. Parte de la luz que llega a lasplantas no es utilizada por las mismas en el proceso fotosintético.Con la luz fijada se elabora la PPB que queda muy menguada trasel gasto respiratorio de las propias plantas. La PPN es la energía dis-ponible que llega a los herbívoros. Parte no es utilizada (correspon-de a troncos, ramas, etc.) y otra parte aunque es ingerida no es asi-milada puesto que es expulsada por las heces. Esta energía asimila-da es la PSB de los herbívoros que tras la respiración, queda un resto(crecimiento de tejidos) que es la PSN de este nivel, etc.

A los descomponedores llega toda la energía no utilizada y noasimilada de los otros niveles tróficos. También ellos tienen una PBy una PN.

• Productividad o tasa de renovación: Las medidas efectuadasde la producción de dos especies distintas son diferentes, para unamisma superficie, tiempo y biomasa. Ello se debe a que aumentansu biomasa a un ritmo diferente. Definimos productividad como elcociente entre la producción neta y la biomasa. En general, las espe-cies de mayor biomasa son menos productivas que las de menor bio-masa (esto ocurre porque la tasa de respiración se eleva con elnúmero de células, es decir con la biomasa). Existen niveles trófi-cos de mayor productividad que otros. Se sabe que el fitoplanctontiene una elevada productividad lo cual significa que son los orga-nismos que producen más por unidad de biomasa. Dentro de unaespecie, la productividad también varía y lo hace en función de laedad y de la densidad, dos variables que tienen relación directa conla biomasa. Así los individuos maduros (mayor biomasa) son menosproductivos que los jóvenes (menor biomasa), mientras que unadensidad alta, cercana a la capacidad de carga, posee menor produc-tividad que una densidad menor, debido a que hay menos recursospara cada individuo.

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 129


La productividad representa un determinado porcentaje de bio-masa nueva producida respecto a la biomasa inicial por unidad detiempo. Podemos decir que la productividad es la velocidad con laque se produce biomasa, o sea, la velocidad con la que se renueva labiomasa, por lo que recibe también el nombre de tasa de renovación.La productividad o tasa de renovación es un parámetro inverso altiempo de renovación que es el tiempo que tarda en renovarse la bio-masa de un individuo o de un nivel trófico. Empleando la metáforamonetaria, la biomasa sería el capital invertido, la producción losintereses que nos da ese capital y la productividad representaría lavelocidad con la que se generan los intereses. Es posible pensar queun millón de euros invertido proporcione más intereses que mediomillón, pero ello no es incompatible con que la inversión del mediomillón tenga un interés mayor (6%) que la del millón (4%).

• Eficiencia: Este parámetro se emplea para expresar el rendi-miento de un nivel trófico o de un sistema y se calcula mediante larelación entre la energía que sale y la energía que entra. De ahí quepuedan definirse distintos tipos de eficiencia dependiendo de lasmedidas de las entradas y salidas. La eficiencia ecológica es la rela-ción entre la PN de un nivel trófico y la PN del precedente; se puedehablar también de una eficiencia como relación entre la energía asi-milada y la incidente, o entre la PN y la PB, o entre la PN y la ener-gía ingerida (engorde/alimento ingerido).

Una forma de representar algunos de estos parámetros es a tra-vés de pirámides, denominadas pirámides tróficas o ecológicas. Siapilamos la energía acumulada en los diferentes niveles tróficos enpisos (rectángulos que posean la misma altura y diferente longitud)obtendremos pirámides. Se pueden construir pirámides de energía(de producción), que reflejan el flujo de energía, pirámides de bio-masa y pirámides de números (recuento del número de individuosde un mismo nivel trófico) (Fig. 6).

Fig. 6. Pirámides de biomas y producción

119-168 CTMA 27/10/07 08:33 Página 130



5. Observa el diagrama causal y contesta razonadamente a las cuestiones siguientes:

a) Indica si hay algún bucle y en caso afirmativo de qué tipoes.

b) Los árboles, por regla general, presentan un rápido cre-cimiento durante sus los primeros años; posteriormen-te se va ralentizando, es decir, van perdiendo producti-vidad ¿Cuál crees que puede ser la razón?

c) Compara la productividad de una planta de trigo con lade un árbol.

¿Cuál de los dos la tendrá mayor producción neta?¿Cuál mayor productividad?

6. Observa los datos de la siguiente tabla y responde

Ecosistema Biomasa (mgC/m2) Producción (mgC/m2/día)Plantas 60.000 1.200Herbívoros 6.000 40Carnívoros I 400 1Carnívoros II 48 0, 03

a) Compara los valores de biomasa y producción en los diferentes niveles tróficos

b) ¿Cómo varían la productividad y el tiempo de renovación a lo largo de los niveles tróficos?

c) ¿Por qué el número de niveles es tan reducido?

d) Calcula la productividad total del ecosistema. ¿Por qué crees que presenta un valor tan bajo?

7. El consumo endosomático de energía que requiere el hombre es de 2500 kcal/día, aproximadamen-te. Imaginemos un área cuya PPN sea de 40 millones de kcal/día.

a) ¿Qué capacidad de carga podría mantener esta zona si todos sus habitantes fueran vegetarianos?

b) Si por el contrario se alimentaran exclusivamente de cabras, cuya producción neta total, entreleche y carne, fuera de 300.000 kcal/día, ¿qué población humana podría subsistir?

c) ¿Cómo explicas esta diferencia?

d) ¿Crees que nuestra comunidad posee la capacidad para mantener el número de habitantes queposee? ¿Mediante qué índice de los estudiados se podría saber? ¿Cómo y a costa de qué se eludeel límite de la producción de nuestros ecosistemas?

8. Observa la siguiente figura en donde aparece la razón de conversión de distintas especies de ani-males de granja, expresada como los kilogramos de pienso necesarios para obtener 1 kilo de carne.

a) ¿Qué animal te parece más productivo?

b) Calcula la eficiencia de la conversión de piensoen carne?

c) Hay un hecho denunciado por J. Rifkin (ecolo-gista americano) de que se está potenciando laidea de que la calidad de carne de ternera es mejorque la de ave. ¿Cuáles serían las consecuencias deuna política de este tipo para los ecosistemas?

d) Haz un comentario sobre la siguiente frase: “laindustria de la carne nos devora a todos”

Razón deconversión

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 131

3.3 Ciclos biogeoquímicos

En la circulación de la materia a través de los distintos subsistemasterrestres intervienen tres tipos de energía: en la biosfera es la luzsolar quien moviliza la materia; en la atmósfera, hidrosfera y litos-fera son el calor solar y la gravedad terrestre las energías que pro-ducen los movimientos de ascenso y descenso de la materia.Cuando alguno de los elementos que vamos a estudiar queda sepul-tado bajo los sedimentos marinos, es muy difícil que se incorpore ala circulación general puesto que la acción del calor solar no llega aesas profundidades. Serán los procesos ligados al ciclo de las rocaslos encargados de hacerlos aflorar tras algunas decenas de millonesde años, tiempo a escala humana insalvable.

El reciclado de la materia no es perfecto. Sabemos por la exis-tencia de yacimientos de carbón y de petróleo que parte de la mate-ria orgánica muerta no es degradada y se almacena en el interior dela litosfera donde ha quedado acumulada hasta la actualidad (Fig.4).De manera semejante otros ciclos también tienen pérdidas laterales.De modo que, aunque es frecuente ver en los libros que la circula-ción de la energía es un flujo y la de la materia un ciclo, hay quetener presente que según el segundo principio también la materiasufre dispersión y no es totalmente reciclable. De cualquier manera,para que se produzca su reciclado es necesario el aporte constantede energía: luz, por una parte, y calor solar y gravedad, por otra.

La interacción entre los ciclos biogeoquímicos y las activida-des humanas ha provocado alteraciones en los mismos que se estántraduciendo en problemas medioambientales de consideración.

Los ciclos biogeoquímicos, así llamados porque correspondena elementos químicos que circulan por los subsistemas terrestres yla biosfera, se dividen en dos tipos: los de tipo gaseoso, como el delcarbono y nitrógeno, y los de tipo sedimentario, como el del fósfo-ro y azufre.

• Ciclos gaseosos: poseen algún componente volátil. Circulanpor la atmósfera, hidrosfera, litosfera y biosfera. La circulación esrápida y las pérdidas laterales no son problemáticas.

- Ciclo del carbono (Fig. 7)

El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de CO2, en lalitosfera en forma de rocas carbonatadas, fundamentalmente, en lahidrosfera se encuentra disuelto como bicarbonato y CO2, en labiosfera integrado en moléculas orgánicas, también como bicarbo-nato disuelto y como carbonato formando esqueletos y estructurasen distintos organismos. Gracias a la fotosíntesis y a los procesos dedescomposición y respiración se mantiene en equilibrio. Comopuede observarse, parte del carbono ha salido del ciclo en forma derestos orgánicos que, tras procesos de descomposición, fueronsometidos a condiciones metamórficas hasta formar carbón y petró-leo. También existe otro sumidero de carbono: el dióxido de carbo-no se disuelve en agua con facilidad y origina ácido carbónico, quepuede reaccionar con rocas carbonatadas originando bicarbonato y


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 132

calcio; el bicarbonato disuelto en agua y los iones de calcio son uti-lizados por animales para formar sus esqueletos de carbonato cálci-co. Una vez muertos, los esqueletos pueden sufrir procesos de acu-mulación y cementación y dar lugar a calizas. Ingentes cantidadesde carbono fueron retiradas de la atmósfera mediante este últimoproceso, lo que explica el descenso paulatino de dióxido de carbo-no en la misma (ver fig. 13 de la Unidad 1).

La intervención humana en este ciclo es doble. De una parte,el hombre está amenazando la biodiversidad, al ser actualmente elconsumidor más voraz; de otra, está desajustando el efecto inverna-dero al liberar cantidades ingentes de dióxido de carbono a la atmós-fera como resultado de la combustión del carbón, petróleo y gasnatural. Ambos problemas serán tratados más adelante.


Fig. 7. Ciclo del Carbono

- Ciclo del nitrógeno (Fig. 8)

El nitrógeno aparece en la atmósfera en forma de N2 y en muchamenor proporción en las moléculas NO, N2O, NO2 , denominadosgenéricamente N2Ox , que de manera natural pueden ser liberadospor volcanes y ser formados durante las tormentas. En la litosfera seencuentra en rocas que liberan nitratos. En la hidrosfera aparecedisuelto en forma de nitratos y nitritos y en la biosfera es absorbidoen forma de nitratos, se incorpora a moléculas orgánicas mediantefotosíntesis y es transferido a los consumidores en esta forma.

En el ciclo del nitrógeno hay que destacar el papel de las bac-terias mineralizadoras (Nitrosomonas y Nitrobacter), que convier-ten el amoníaco liberado en los procesos de descomposición reali-zados por los hongos y bacterias transformadores en nitritos y des-pués éstos en nitratos, cerrando el ciclo de este elemento. Asímismo, existen algas y bacterias capaces de fijar el N2 atmosféricoe incorporarlo a moléculas orgánicas. Son bacterias del suelo fijado-ras, algas cianofíceas y bacterias que viven en simbiosis en las raí-

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 133

ces de plantas leguminosas: garbanzo, lenteja, alubia, alfalfa, etc.Existen otras bacterias, desnitrificantes, que transforman los nitratosdel suelo en N2 por lo que este gas es devuelto a la atmósfera.

Los restos de organismos marinos muertos caen al fondo, semezclan con los sedimentos marinos y son difíciles de recuperar,se pierden lateralmente. Con el tiempo volverán al continente enforma de rocas sedimentarias. Sin embargo, esta pérdida lateral norepresenta problema alguno, puesto que la abundancia de nitróge-no en la atmósfera es muy grande y hay microorganismos que lopueden fijar.

La intervención humana se produce a través del excesivo abo-nado que realizan los agricultores de sus cultivos con nitratos que sedisuelven, llegando a ríos y lagos. Allí constituyen un excelentenutriente para las algas, que prosperan vertiginosamente. Al morircaen al fondo y los descomponedores ante tan abundante materialcrecen exponencialmente privando de oxígeno a otros organismosde estos ecosistemas. Esta forma de contaminación se denominaeutrofización, que significa exceso de alimento. Así mismo, la acti-vidad industrial libera los N2OX que, junto a los liberados por vol-canes, formarán en la atmósfera ácido nítrico que al disolverse enlas gotas de lluvia contribuirá a la formación de lluvia ácida. Estosdos problemas los estudiaremos más adelante en las unidades de lahidrosfera y atmósfera.

• Ciclos sedimentarios: no poseen componentes volátiles, porlo que sólo circulan por la hidrosfera, litosfera y biosfera. La circu-lación es lenta y las pérdidas laterales son importantes.


Fig. 8. Ciclo del Nitrógeno

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 134

- Ciclo del fósforo (Fig. 9)

El fósforo se encuentra en el suelo en forma de fosfatos, procede delas rocas de donde es liberado por meteorización química y mecáni-ca. A través de su disolución llega a los mares. Tanto en continen-tes como en los ecosistemas acuáticos es absorbido en forma de fos-fatos e incorporado a la materia orgánica por medio de la fotosínte-sis. Una vez muertos, los organismos son descompuestos, con loque el fósforo se libera en el suelo en forma de fosfatos, pero en losocéanos, caen los restos al fondo y el fosfato contenido en losesqueletos se pierde lateralmente, quedando enterrado en los sedi-mentos. Con el paso del tiempo se transformarán en rocas sedimen-tarias fosfatadas. Una fracción de los fosfatos que llegan a los océ-anos son devueltos a los continentes por las aves marinas.

Los principales problemas causados por la intervención huma-na derivan del exceso de abonado. Por una parte, contribuyendo a laeutrofización de lagos y ríos, por otra, convirtiendo a este elementoen el factor limitante más importante de la producción continental,dado que al ser escasas las rocas fosfatadas, su explotación para elabonado y las pérdidas laterales hacen que se vaya haciendo un ele-mento cada vez más escaso.

- Ciclo del azufre (Fig. 10)

El azufre es incorporado a la materia orgánica por plantas y algas enforma de sulfato y transferido en forma de moléculas orgánicas a losconsumidores por medio de las redes tróficas.

Las bacterias descomponedoras convierten el azufre que seencuentra en los restos de la materia orgánica en sulfatos, un pro-ducto que puede ser absorbido por las plantas. El ciclo también tienepérdidas laterales puesto que, a veces, pueden quedar enterradosparte de los restos orgánicos antes de su completa descomposición,originando el carbón y petróleo. Sin embargo, al presentarse abun-dantemente los yesos (rocas que contienen este elemento) en lalitosfera, el problema de las pérdidas laterales no es importante.


Fig. 9. Ciclo del Fósforo

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 135

El azufre es escaso en la atmósfera y aunque puede liberar-se por procesos naturales en los volcanes, la mayoría del mismoproviene de las actividades humanas. En la atmósfera el SO2 se unecon el oxígeno para formar SO3 que reacciona con el vapor de aguaproduciendo minúsculas gotas de ácido sulfúrico, lo que constituyela lluvia ácida, que está acabando con los bosques europeos y lavida de los lagos.


Fig. 10. Ciclo del Azufre


9. Observa el ciclo del fósforo y contesta a las siguientes cuestiones:a) ¿Por qué puede considerarse al fósforo como un recurso limitante?b) ¿Qué procesos naturales contribuyen a retardar su precipitación en los fondos marinos y a retor-narlo hacia los ecosistemas terrestres?c) Explica cómo afectan al ciclo del fósforo las siguientes actividades humanas: pesca, abuso defertilizantes inorgánicos y uso de detergentes con fosfatos.

10. ¿Qué ventajas tiene la rotación de cultivos con plantas leguminosas como alfalfa, habas, lentejas,etc? ¿Y abonar las tierras de labranza con estiércol?

11. ¿Cuáles son las funciones de los diferentes organismos que intervienen en el ciclo del nitrógeno?

12. ¿Qué consecuencias tiene la intervención humana en el ciclo del carbono? ¿Qué medidas propo-nes para aminorar dichas interferencias?

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 136

4. DINÁMICA DE POBLACIONES

4.1 Crecimiento exponencial y logístico

En la primera parte de esta unidad, se ha estudiado la dinámica dela energía y de la materia en su transcurrir por los diferentes com-ponentes tróficos de los ecosistemas. Sin embargo, es necesarioestudiar la dinámica desde otras perspectivas. La biomasa de unnivel trófico corresponde a muchas poblaciones por lo que convie-ne completar el estudio realizado con la perspectiva de que laspoblaciones están constituidas por seres vivos que nacen, crecen, sereproducen y mueren, y mantienen toda suerte de relaciones queposibilitan la autorregulación de los ecosistemas. A una escala tem-poral mayor, los seres vivos evolucionan, sufren adaptaciones yunas especies originan a otras.

Una población es el conjunto de individuos de una especie quehabita en un ecosistema; por ser miembros de una especie determi-nada pueden mantener relaciones de reproducción entre ellos. Hastacierto punto el crecimiento de las poblaciones está determina-do genéticamente, tanto el número aproximado de nacimientoscomo la edad de la muerte. En circunstancias óptimas (abun-dancia de alimento, ausencia de competidores, clima óptimo,etc.) una población poseerá una tasa de natalidad (TN) máxi-ma y una de tasa mortalidad (TM) mínima, con lo que el cre-cimiento será el máximo posible (potencial biótico de la espe-cie). La diferencia entre ambas tasas (r = TN - TM) recibe elnombre de tasa intrínseca de crecimiento (r) y en estas cir-cunstancias se acercará a 1.

El crecimiento teórico y sin restricciones de una pobla-ción en estas condiciones es exponencial y viene expresadopor la ecuación:

Nt+1 = Nt + r Nt

donde Nt es la población que hay en el tiempo t y Nt+1la que habrá un año después.

Si representamos la ecuación obtendremos una gráficaexponencial (Fig. 11).

Este tipo de crecimiento se produce transitoriamente enlas primeras poblaciones colonizadoras de un nuevo territorio:una nueva isla, una duna, una región rocosa después de retira-do un glaciar.

Una expresión matemática más real del crecimiento delas poblaciones ha de tener en cuenta la resistencia ambiental queimpide que las poblaciones crezcan exponencialmente. En ausenciade migraciones, son la capacidad biótica y la resistencia ambiental


Fig. 11

Fig. 12

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 137

los parámetros que regulan el crecimiento de una pobla-ción. Esta resistencia ambiental hace que cada poblaciónen un determinado ecosistema tenga una capacidad decarga (K) (Fig.12), es decir, el número máximo de indi-viduos (o de biomasa, puesto que considerando unapoblación concreta estos valores son equivalentes) deuna especie que ese ecosistema puede sostener. La capa-cidad de carga no tiene un valor fijo, sino que varíadependiendo de la TN y TM de la especie en cuestión,así como de la capacidad del ecosistema considerado.

Nt+1 = Nt + r Nt [(K - Nt )/K]

El término [(K - Nt )/ K] representa la resistencia ambiental.

Cuando la población es baja, entonces el término tiende ahacerse 1 y el crecimiento en ese momento se acerca al exponencial,pero a medida que Nt crece y se acerca a la capacidad de carga (K),

entonces el término tiende a cero, lo que significa que se detiene elcrecimiento de la población. La representación de esta ecuación nosda una curva de tipo logístico (Fig.12).

En la realidad lo que sucede no es que la población crezcahasta alcanzar la capacidad de carga y a partir de ese momento semantenga constante, sino que fluctúa en torno al valor de la capaci-dad de carga (Fig.13).

Así mismo, las limitaciones del modelo se deben también aque la capacidad de carga no es constante, pues en la naturaleza estevalor fluctúa, por ejemplo, dependiendo de los cambios climáticoso estacionales.

4.2 Factores de resistencia ambiental

Los factores que influyen en el control del crecimiento de las pobla-ciones son de naturaleza variada.

• Factores limitantes abióticos (físico-químicos): Basta con queun solo factor sea escaso para que se convierta en un factor limitan-

te del crecimiento de una población; la escasez de fosfa-tos en el suelo es un factor limitante del crecimiento delas poblaciones de determinadas especies de plantas. Asímismo, el exceso de algunos factores puede ser tambiénlimitante del crecimiento. Un caso claro es el del aguaque anega los terrenos e impide que prosperen ciertasespecies de plantas que no están adaptadas. De modo quecomo tanto la escasez como el exceso regulan el creci-miento de las poblaciones, se ha definido el concepto deintervalo de tolerancia: el intervalo de un factor dentrodel cual se produce el crecimiento de una especie deter-minada; este intervalo se encuentra fijado por los límitesde tolerancia. Las distintas especies pueden tener un


Fig. 13

Fig. 14

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 138

intervalo amplio o estrecho a los diferentes factores físico-químicos,como la humedad, la temperatura, la luz, etc. Por este motivo se dis-tinguen especies eurioicas (intervalo amplio) y estenoicas (intervaloestrecho) para un factor concreto (Fig. 14); por ejemplo, se habla deespecies eurihídricas y estenohídricas, euritermales y estenoterma-les, etc. Las especies que son eurioicas para muchos factores tiendena ser generalistas y a distribuirse más ampliamente, mientras que lasestenoicas son especialistas y tienden a concentrarse en zonas dondelas condiciones sean propicias para ellas.

Puesto que los organismos productores dependen de la fija-ción de moléculas inorgánicas (agua, dióxido de carbono, sales) yde luz para realizar la fotosíntesis y obtener sus propios nutrientesorgánicos, estos factores son especialmente importantes para ellas.

Factores abióticos limitantes de la producción primaria:

- La luz: La luz es un factor escaso en los océanos, donde sola-mente profundiza unos cuantos metros. Son las algas rojas, capacesde captar la luz más energética (la verde azulada) las que puedendesarrollarse a más profundidad. De ahí que la mayor cantidad dealgas la encontremos en el litoral, donde pueden sujetarsey prosperar. En los continentes, hay un déficit de luz en elinterior de los bosques y selvas tropicales, en cuyo inte-rior sólo prosperan las plantas adaptadas a esta situación.

Sin embargo, en general, no constituye un factor limi-tante; por el contrario, en las horas de fuerte iluminaciónlos sistemas fotosintéticos de las plantas se saturan desper-diciándose mucha luz (Fig. 15).

- Los nutrientes inorgánicos: La humedad es espe-cialmente importante en los ecosistemas continentales,convirtiéndose en limitante en las zonas de climas áridosy subáridos, donde sólo prosperan aquellas plantas adap-tadas a las condiciones de sequedad. El crecimiento ade-más de estas plantas no es muy elevado. De igual mane-ra, el exceso de agua es limitante también para la mayo-ría de las plantas terrestres.

El dióxido de carbono, debido a su abundancia, no suponelimitación alguna al crecimiento de la producción primaria. Unincremento de este gas produce mayor eficiencia fotosintética,hecho que abrió esperanzas para rebajar la concentración de este gasen la atmósfera. Sin embargo, pronto se alcanza el nivel máximo deeficiencia por falta de otros nutrientes.

El fósforo en primer lugar y después el nitrógeno, son los dosprincipales factores limitantes de la producción primaria. Aquelporque sólo se encuentra en rocas y su ciclo tiene fuertes pérdidaslaterales, y éste porque los suelos se empobrecen por el mismomotivo, aunque es recuperable mediante el cultivo de leguminosas.

En ambos casos el reciclado de estos nutrientes por los orga-nismos descomponedores se ve dificultado por la distancia entre el


Fig. 15

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 139

lugar de producción y el de descomposición. Este problema es pal-pable en los océanos, donde ambos lugares pueden hallarse separa-dos 3 ó 4 kilómetros o más. Los afloramientos de los nutrientes delfondo marino sólo pueden hacerse mediante la intervención de unaenergía externa: el viento y las corrientes marinas, que movilicenlos sedimentos y hagan aflorar los nutrientes de nuevo.

- La temperatura: La fotosíntesis, como cualquier otro tipo dereacción bioquímica, está catalizada por enzimas, proteínas queaumentan la velocidad de las reacciones sin las cuáles no se puedeconcebir la vida, tal como la conocemos. Las enzimas son muy sen-sibles a los cambios de temperatura: temperaturas elevadas (más de40º) desnaturalizan las enzimas con lo cual pierden su función,mientras que el frío ralentiza el metabolismo porque hace disminuirla probabilidad de encuentro entre las moléculas del enzima y lasdel sustrato. Las plantas de los desiertos poseen enzimas que sopor-tan temperaturas elevadas, mientras que las plantas de lugares fríostambién poseen adaptaciones especiales. La temperatura, por tanto,es un factor limitante de la producción primaria.

Factores abióticos limitantes de la producción secundaria:

Tanto el agua como la temperatura son los dos factores físico-químicos más importantes que controlan el crecimiento de laspoblaciones animales, aunque ninguno de ellos es tan importantecomo la disponibilidad de materia orgánica, que es el factor bióticoprincipal.

• Factores limitantes bióticos: Diferenciamos:

Factores bióticos limitantes de la producción primaria:

Las plagas y parásitos ejercen un control del crecimiento vegetal.

Factores bióticos limitantes de la producción secundaria:

Las poblaciones interaccionan entre sí y de esta manera tam-bién se regula su crecimiento.

* Interacciones intraespecíficas: Además de los factores gené-ticos (potencial biótico) de las poblaciones, existen relaciones entrelos individuos de una población que contribuyen a su control, por loque podemos considerarlos como mecanismos de autorregulación.

Se dan relaciones de competencia intraespecífica por el ali-mento, el territorio o la pareja que contribuyen a la selección natu-ral en el seno de la población ya que a la postre se reproducirán máslos ejemplares más dotados.

También el hacinamiento desencadena en algunas especies pro-cesos hormonales que disminuyen la tasa de natalidad. Así mismo,las migraciones intervienen en la regulación de la población.

* Interacciones interespecíficas: El factor que controla enmayor medida el crecimiento de las poblaciones es la disponibilidadde producción neta, es decir de organismos o partes de los mismosque sirvan de alimento. En este sentido destacan las siguientes rela-ciones:


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 140

- Depredación: la relación entre un depredador y supresa es estabilizadora, pues constituye un bucle de reali-mentación negativa (Fig. 16).Los estudios realizados sobrela relación entre liebres y linces muestran que, en efecto, ladensidad de ambas especies se autorregula presentandovariaciones cíclicas (Fig. 17). La gráfica presenta una seriede fluctuaciones y entre una y otra oscilación se observa unadiferencia temporal debida al tiempo de respuesta de laspoblaciones. Las especies presentan múltiples adaptacionesconseguidas tras millones de años de mantener esta relación.Hay plantas que poseen pinchos para evitar ser comidas, pájaros conpicos especiales para consumir néctar de flores, las garras y colmi-llos de los felinos para despedazar a las presas, etc.

- Parasitismo: Otra relación interesante es la delparasitismo. Se trata de una relación íntima donde unorganismo se beneficia, el parásito, y otro, el hospedan-te, sale perjudicado. El parasitismo puede ser estable ono. Cuando la especie parásita y la hospedante hanpasado un largo periodo juntas, el suficiente para coe-volucionar (adaptarse el uno al otro), entonces el perjui-cio que causa el parásito no provoca la muerte del hos-pedante; ello se debe a que se alimenta de los “intere-ses” (producción neta), no del capital (biomasa del hos-pedante). En el caso de que no haya actuado el procesoevolutivo, el parásito matará al hospedante, aunque,generalmente, ambos tienen tiempo de reproducirse. Las enfermeda-des infecciosas pueden ser consideradas una relación parásita de estetipo Otras relaciones interespecíficas íntimas son: la simbiosis dondeambos organismos salen beneficiados (el liquen es una asociaciónsimbiótica entre un alga y un hongo), el comensalismo, relación enla que un organismo sale beneficiado y otro no sufre ni perjuicio nibeneficio en la relación (las bacterias intestinales del hombre), elmutualismo, relación semejante a la simbiosis pero menos íntima(insectos polinizadores y plantas con flores).

- Competencia interespecífica y nicho ecológico: Para com-prender la competencia interespecífica es necesario definir previa-mente el concepto de nicho ecológico. Nicho ecológico es el espa-cio ecológico que ocupa una población en un ecosistema. No setrata de un espacio físico, pues eso sería el hábitat o zona dondevive normalmente, sino el espacio de relaciones que mantiene conotras poblaciones. El hábitat sería la dirección de la población,mientras que el nicho sería su profesión, o sea, la función que cum-ple en el ecosistema. Por este motivo, la competencia intraespecífi-ca suele ser más intensa que la interespecífica.

Si dos poblaciones de especies distintas tienen el mismo nichoecológico competirán abiertamente y una de ellas desalojará a laotra del ecosistema (exclusión competitiva). Se trata de dos depre-dadores compitiendo por la misma presa, de modo que los encuen-tros de uno de ellos con la presa dificulta los del otro. Para evitar

Fig. 16

Fig. 17


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 141

esta exclusión competitiva, las especies presentan adaptaciones conel fin de repartir recursos. Por ejemplo, los halcones y búhos pose-en hábitos alimentarios semejantes, pero uno es cazador diurno yotro nocturno. Puede darse el caso de que compartan parte delnicho, entonces la competencia será menos intensa y ambas espe-cies podrán tener cabida.

Como el resultado de la interacción entre las distintaspoblaciones que configuran una comunidad tiende a estabilizar elcrecimiento de las mismas, se habla de que la comunidad posee unacapacidad de autorregulación.



13. Imagina que la población de un banco de sardinas fuera de 40.000 individuos en el año 2000 yque mantiene una tasa de natalidad de un 190 % y una tasa de mortalidad de un 90%. Calcula r yla población de año en año hasta el 2004. Elabora una gráfica donde se represente el crecimientode la población. ¿Qué sucedería si K fuese 500.000 sardinas? ¿Cuáles serán los factores que limi-tarán su crecimiento en la realidad?

14. Observa la figura 1 de esta unidad que representa una red trófica simplificada y contesta a estaspreguntas:a) ¿Qué consecuencias tendría una pesca intensiva de la perca? ¿Cómo se estabilizaría la red?b) Tal como están representadas las relaciones tróficas en la red, ¿podría darse la competenciaexclusiva entre dos de estas especies? ¿Por qué?c) La introducción de otra variedad de carpa, ¿qué consecuencias podría tener para el ecosistema?

15. La gráfica representa la mortalidad expresada en tanto por ciento de una especie de mariposa noc-turna en relación a dos factores ambientales: temperatura y humedad . a) ¿Cuáles serán las condiciones ambientales óptimas para su crecimiento?b) Indica los límites de tolerancia de la especie para cada uno de los factores estudiados. c) Señala la probabilidad de supervivencia de la mariposa a 200 Cy 30% de humedad y a 100 C y 90% de humedad. ¿Podría esta especie vivir en un desierto? ¿En

qué zonas de nuestro país se desarrollaría mejor?

Modificada de Ciencias de la Tierra ydel Medio Ambiente. Mc Graw Hill

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 142

4.3 Biodiversidad

Por diversidad biológica se entiende la riqueza o variedad de espe-cies y su abundancia relativa. Por lo tanto, si comparamos doscomunidades de sendos ecosistemas, será más diversa la que tengaun mayor número de especies, y, en el caso improbable de quetuvieran el mismo número, sería aquella que tuviera un mayornúmero de individuos por especie. Utilizando una metáfora escolar,si comparamos dos institutos tendría mayor diversidad aquel quetuviera más grupos, y si su número fuera igual, aquel que tuvieramás alumnos por grupo.

La diversidad así definida expresa también la diversidad derelaciones, pues cuantas más especies y más individuos haya, el tipoy número de relaciones será mayor. La riqueza de relaciones que sedan en la comunidad aumenta las posibilidades de autorregulacióny, por lo tanto, su estabilidad. Ante una perturbación, como puedeser la introducción o la extinción de alguna especie, el ecosistemaque posea mayor diversidad tiene más posibilidades de amortiguarlos efectos de la perturbación y alcanzar un nuevo equilibrio.Siguiendo con otra metáfora, ahora la del fútbol, si juegan dos equi-pos de 4 jugadores un partido de fútbol en un campo reglamentarioel número de jugadas será menor que si lo hacen 11 contra 11. Unaperturbación, como puede ser la expulsión de un jugador, desestabi-lizará mucho más el partido de 4 contra 4, que el partido de 11 con-tra 11. Por lo tanto, una mayor diversidad aumenta la estabilidad delos ecosistemas.

Cada especie es el resultado de millones de años de evolucióny cada una de ellas es única e irrepetible, posee un bagaje genéticoque le permite ocupar un nicho ecológico determinado.

Entre las funciones de la biodiversidad cabe señalar:

- Contribución a mantener los niveles de gases en la atmósfe-ra y el equilibrio de los ciclos biogeoquímicos.

- Influencia en el establecimiento del flujo de energía y reci-clado de la materia (formación de suelos).

- Intervención en la regulación de los climas.

- Es el factor fundamental en el equilibrio y estabilidad de losecosistemas.

Por ello y porque desconocemos y desconoceremos la totali-dad de las funciones de la misma, debería preservarse la biodiversi-dad atendiendo al principio de precaución.

La riqueza de especies es sólo un tipo de la diversidad biológi-ca existente. A una escala más reducida debemos definir la diversi-dad genética, es decir, el conjunto de genes que posee cualquierpoblación o una especie. Por otro lado, a una escala mayor, dentrode los ecosistemas pueden distinguirse una diversidad de hábitats yde nichos ecológicos, y, finalmente, a una escala más amplia, pode-mos hablar de diversidad de ecosistemas.


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 143


5. DINÁMICA DEL ECOSISTEMA: LA SUCESIÓNECOLÓGICA

Los ecosistemas van cambiando con el tiempo. Se ha encontradoque cuando se produce la colonización de un nuevo territorio losecosistemas evolucionan siguiendo una serie de etapas juveniles,hasta finalizar en una etapa de madurez o etapa clímax. Esta evolu-ción en el tiempo es general (aunque no igual) para todos los eco-sistemas y se denomina sucesión ecológica.

Como ejemplo de una sucesión se expone la correspondien-te a la que se da en terrenos de dunas. La arena es colonizada porlos primeros productores, líquenes y musgos, y posteriormente porbacterias y hongos que van descomponiendo la materia orgánicamuerta. Poco a poco se va formando una delgada capa de suelodonde comienzan a crecer hierbas anuales, después hierbas peren-nes y más tarde arbustos y árboles. Naturalmente acompañando aestos cambios en las comunidades vegetales hay cambios en lascomunidades de animales (Fig. 18). A medida que avanza la suce-sión, hay un aumento paulatino de diversidad aunque no todas lasespecies permanecen, sino que hay especies que desaparecen mien-tras que nuevas especies entran a formar parte del ecosistema.

Para caracterizar con más rigor esta sucesión, conviene definirun nuevo parámetro energético a nivel del ecosistema, laProducción Neta del Ecosistema (PNE). La PNE es igual a laProducción Primaria Bruta (PPB) menos el consumo que hacen dela misma por respiración los propios organismos productores (autó-trofos) más la de los organismos heterótrofos (consumidores y des-componedores).

PNE = PPB - (Ra + Rh)

Fig. 18. Etapas de la sucesión de un ecosistema

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 144

Si estudiamos un ecosistema en una etapa determinada, encon-traremos que hay una determinada biomasa de productores, otra deconsumidores, y otra de descomponedores. Volviendo a la metáfo-ra monetaria, esta biomasa sería el capital del ecosistema. La bio-masa de productores elabora anualmente cierta cantidad de bioma-sa nueva (PPB), serían los intereses, que consumen tanto los orga-nismos productores como los consumidores y descomponedores.

- Si la PNE es mayor que cero (sobran intereses), entonces elecosistema se encuentra en una etapa juvenil, le sobra produc-ción y puede admitir nuevas especies. En las etapas juvenileshay por lo tanto un aumento de diversidad de especies, por loque también aumentan la diversidad de relaciones, hábitats,nichos, así como la estabilidad del ecosistema. En esta etapa sucapacidad para albergar vida va en aumento, y, además de laentrada de nuevas especies, las poblaciones existentes puedenseguir creciendo, hay un aumento de biomasa (de capital). Laentrada de nuevas especies y el cambio de relaciones y denichos puede hacer que por competencia algunas especiesvayan desapareciendo también, pero la dinámica general es elaumento de la biodiversidad.

Como la tasa fotosintética es mayor que la de respiración, lacantidad de dióxido de carbono absorbido es mayor que laemitida; estos ecosistemas funcionan como sumideros de dió-xido de carbono.

- Si la PNE se iguala a cero (no sobran intereses), el ecosiste-ma entra en su fase de madurez o clímax. No sobra produccióny, por lo tanto se detiene el crecimiento de biomasa de laspoblaciones (alcanzan su capacidad de carga) y el incrementode diversidad. El ecosistema alcanza su capacidad de cargaglobal y la máxima biodiversidad y estabilidad. Para un eco-sistema concreto, su capacidad de carga global dependerá de laPPB y de la resistencia ambiental, siendo una medida de estacapacidad la biodoversidad de especies que contiene. A pesarde alcanzar su máxima capacidad, la dinámica del ecosistemano se detiene; las poblaciones pueden experimentar fluctuacio-nes y nuevas especies pueden entrar en el ecosistema, aunquela mayoría de las veces ello significará un reajuste que impli-cará la extinción de alguna anterior. El equilibrio que se consi-gue es dinámico, la totalidad de la producción es consumida,no hay ahorro, y los intereses se gastan en su totalidad. De estaforma el ecosistema se autorregula.

La fotosíntesis se iguala a la respiración y el dióxido de carbo-no fijado viene a ser igual al expulsado, por lo que estos eco-sistemas no actúan como sumideros de la contaminación poreste gas.

¿Pueden existir ecosistemas donde la PNE sea negativa?

- Si la PNE es menor que cero (no solamente se consumen losintereses, sino también el capital), entonces el ecosistema entra


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 145

en regresión. Esta situación tiene lugar cuando el ecosistemase perturba fuertemente, generalmente a causa de una interven-ción humana, entonces el consumo es mayor que la PPB y labiomasa va disminuyendo. Comienzan a desaparecer especiespor falta de alimento y a disminuir las poblaciones de lasdemás, y acompañando a esta pérdida de diversidad hay unadisminución de relaciones, hábitats y nichos. El ecosistemadisminuye su capacidad de carga global y se vuelve cada vezmás frágil. Si persiste la perturbación puede llegar a convertir-se en un erial, en un ecosistema muy empobrecido, y si la per-turbación cesa, el ecosistema puede recuperarse en parte, aun-que con toda seguridad su capacidad de carga global ya no serála anterior. Un ejemplo de degradación lo constituye el excesi-vo pastoreo como está ocurriendo actualmente en los paísesafricanos del Sahel, donde el bosque y la sabana están transfor-mándose en ecosistemas áridos o desérticos. Así mismo, algu-nos parques nacionales africanos, desregulados por la acciónhumana, han sido arrasados por poblaciones de elefantes quehan sobrepasado la capacidad de carga de dichos parques.

En esta etapa de degradación la respiración supera a la fotosín-tesis y se emite más dióxido del que se absorbe.

En ecosistemas degradados por la acción humana, como porejemplo, después de un incendio, las semillas y estructurasreproductoras de animales que han resistido el fuego, vuelvena empezar a colonizar el terreno, denominándose a esta suce-sión, sucesión secundaria, para distinguirla de la que venimoshablando: sucesión primaria, que se realiza a partir de unnuevo territorio.

El estudio de los parámetros de biodiversidad y PNE son impor-tantes para valorar si nuestra relación con el medio es sostenible. Elhombre puede apropiarse de un tanto por ciento de la producción netade un territorio, edificando, haciendo carreteras, talando un bosque ydedicándolo a tierra de cultivo, etc., pero ha de saber que debe dejarun gran porcentaje de territorio para mantener la biodiversidad. Si laocupación del mismo es muy amplia, como ocurre en la actualidad enmuchas zonas, los ecosistemas del territorio entran en regresión, pier-den hábitats y paulatinamente biodiversidad, lo que es indicativo deque la relación es a la larga insostenible.


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 146

6. RECURSOS DE LA BIOSFERA

En esta unidad se propone realizar una investigación acerca dela explotación de los bosques que constituyen uno de los ecosiste-mas que han sido y continúan siéndolo más explotados no sólo enEspaña sino en el planeta. Como siempre, se trata de reflexionarsobre el problema planteado y luego de discutir las propuestas en elaula. Posteriormente, cada cual preparará un informe cotejandodichas propuestas con los textos de investigación.

Además de las funciones esenciales que la biodiversidad cum-ple en la dinámica planetaria, ésta ha sido y es utilizada como unrecurso para el hombre. Desde que inició su etapa como recolectory cazador, hasta convertirse en agricultor y ganadero, el hombre hadependido y dependerá de la biodiversidad para su manutención. Deahí que sea el recurso más importante.

6.1 Agricultura y ganadería:

El 90 % de los alimentos que consumimos actualmente seobtienen de plantas procedentes de variedades silvestres de zonastropicales. A lo largo de los siglos los hombres han ido seleccionan-do en innumerables puntos del planeta miles de variedades de plan-tas de cultivo (Fig. 19) que han utilizado para su alimentación.


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN:16. Durante la colonización de una isla recién formada:

a) ¿Qué organismos serán los primeros colonizadores?b) ¿Cómo se las arreglan el resto de los organismos para “saber” cuando entrar en la isla?c) ¿Por qué aumentan la biodiversidad y la biomasa de los tipos de organismos durante la sucesión?d) ¿Cómo varía la producción primaria bruta? ¿Y la PNE?e) ¿Cuándo se alcanza la capacidad de carga global?

17. A menudo se dice que las selvas vírgenes, como la del Amazonas, constituyen el pulmón del pla-neta.a) ¿Qué significado tiene esta expresión?b) ¿Estás de acuerdo con él? Razónalo.c) Convendría entonces talar los bosques y sustituirlos por ecosistemas jóvenes, como praderas?

18. Cuando los hombres convierten un bosque en un campo de cultivo,a) ¿A qué fase de la sucesión corresponderá el campo de cultivo?b) ¿Cómo evita el hombre que prosiga la sucesión?


SI FUERAS EL RESPONSABLE DE MEDIO AMBIENTE DE UNA COMUNIDADAUTÓNOMA, ¿CÓMO DISEÑARÍAS UN PLAN DE EXPLOTACIÓN O UTILIZACIÓN SOS-TENIBLE DE UN BOSQUE?

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 147

La agricultura y la ganadería fueron actividades que estu-vieron unidas hasta el presente siglo, pues los campesinos eran almismo tiempo agricultores y ganaderos. La conversión de la agri-cultura y ganadería en industrias independientes ha sido posible conla mecanización de ambas y ha producido la eliminación de varie-dades de cultivos y de animales, al introducir los criterios occiden-tales de rendimiento. Las granjas de vacas, cerdos y pollos, alimen-tados con piensos elaborados con cereales aptos para el consumohumano, consumen gran cantidad de energía fósil para su manteni-miento. De la misma manera, la agricultura intensiva mecanizada estremendamente derrochadora, no sólo porque utiliza combustiblesfósiles sino porque no recicla el estiércol y es necesario abonar quí-micamente los campos, lo que supone un gasto energético añadidoen las operaciones de extracción, envasado, transporte y uso de abo-nos químicos. A este derroche se ha de sumar la energía que supo-ne la utilización de toda clase de pesticidas.

• Pesca: Los recursos pesqueros constituyen una fuente impor-tante de alimentos para la humanidad. Hasta el presente siglo sólo sebeneficiaban de ello las poblaciones costeras, pero con el desarrollode las técnicas de conservación en frío se ha extendido la red de con-sumo. Si hasta los años cincuenta del siglo XX se pescaban solamen-te 20 millones de toneladas, hoy son cien los millones de toneladasque se capturan anualmente: el 72 % son peces (bacalao, raya, len-guado, merluza, platija, sardina, anchoa, atún, salmón, bonito...), el2,5 % moluscos (calamar, pulpo, almejas, mejillones), el 4% crustá-ceos (camarón, langosta, cangrejo,...) y el resto mamíferos.

A partir de 1989 las capturas han comenzado a caer,poniendo en evidencia la insostenibilidad de la actividad pesquera.Y es que los sistemas de pesca tradicionales con anzuelo y redes


Fig. 19. Procedencia de las principales especies utilizadas en agricultura

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 148

pequeñas, han sido sustituidos por sistemas basados en el alto con-sumo de combustibles fósiles, tales como redes gigantescas, comolas redes de deriva (de hasta 65 km de longitud), y las redes dearrastre de fondo, los palangres de más de 100 km de longitud ymiles de anzuelos, y por sistemas modernos de detección de bancoscomo el radar, el sonar y los satélites.

A medida que los caladeros tradicionales se van agotando,los pescadores han tenido que ir dirigiendo sus capturas hacia espe-cies de menor biomasa que se encuentran en niveles tróficos másbásicos, con lo que privan de sustento a otras especies. La acuicul-tura en jaulas y piscifactorías se ha ido desarrollando para compen-sar el déficit, pero ello ha supuesto la destrucción de manglares y laprivación de la pesca tradicional a muchas familias.

6.2 Recursos forestales:

Después de los alimentos y el agua, los recursos forestales, especial-mente la madera, han sido los más importantes en el desarrollo decivilizaciones. También, desde siempre, los bosques han sido elhogar de numerosos pueblos indígenas, donde encuentran alimento,combustible, materiales de construcción, medicinas, etc.

En cuanto a los usos modernos de los bosques, cabe mencio-nar los siguientes:

- La madera se utiliza para la construcción: de casas, muebles,embarcaciones,...

- La madera se consume como combustible, directamente opara hacer carbón vegetal (ver continuación)

- También sirve la madera para fabricar pasta de papel.

- Proporcionan gran cantidad de productos para la alimenta-ción: setas, café, especias, frutos.

- Se utilizan como fuentes de materias primas para muchasindustrias: caucho, corcho, resinas, pegamentos, tintes, bebi-das, aceites, etc.

- Productos farmacéuticos (ver a continuación).

- Uso de recreo (ver a continuación).

6.3 Plantas medicinales:

En todos los pueblos antiguos, son conocidas variedades de plantascon efectos curativos. La medicina y la industria farmacéuticaactuales están interesadas cada vez más en la obtención de princi-pios activos a partir de plantas y animales silvestres. En la medi-cina occidental hay más del 40% de las medicinas que se obtienende principios activos de plantas para combatir enfermedades comoel cáncer, el paludismo, las enfermedades cardíacas, la esclerosismúltiple, la leucemia. Por señalar un solo ejemplo, dos principiosactivos: la vincristina y vindblastina que curan la leucemia fueronobtenidas de la Pervinca Rosa de Madagascar, hace tan sólo unosaños.


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 149


6.4 Energía de la biomasa:

La biomasa puede utilizarse para obtener energía, una energía reno-vable, relativamente limpia y que requiere tecnologías poco com-plejas. Se puede extraer de productos como la madera (leña, des-echos madereros, serrín), paja, desechos animales (excrementos degranjas), desechos industriales (cubiertas de neumáticos) y basuras(papel, cartón, restos de alimentos).

La madera se ha utilizado tradicionalmente en los hogares paracocinar y proporcionar calor y, en la India, los excrementos de vaca,una vez secos, se siguen utilizando para lo mismo.

Algunos de estos productos: maderas, papel y gomas, puedenincinerarse directamente en centrales térmicas para la producción deelectricidad o en industrias para mantener la calefacción.

Otros productos orgánicos, pueden transformarse en biocom-bustibles, mediante la acción de bacterias y procesos químicos pos-teriores. Así pueden obtenerse combustibles como el biogás (60%metano y un 40% de dióxido de carbono) a partir de la descompo-sición de basura orgánica, etanol, a partir de la fermentación decereales, caña de azúcar, etc., que es utilizado en Brasil para auto-móviles, y bioaceites, elaborados con semillas de plantas como lacolza, girasol y soja, que se pueden utilizar como combustiblesmezclados con gasóleo en motores diésel.

6.5 Uso de recreo y otros usos: hay una demanda cada vezmayor de paisajes naturales, de bosques para uso recreativo: paseo,turismo, caza, pesca, recogida de setas, etc. Los animales salvajesy exóticos se utilizan para los zoos, coleccionismo y compañía. Hayun comercio de plantas para la ornamentación.


19. Vuelve a leer la cuestión 13. Siendo K igual a 500.000 sardinas, Calcula 2K/3 que es el puntodonde se puede obtener una buena producción sin riesgos. ¿Cual sería el número de ejemplares quehabría que pescar como máximo atendiendo al principio de sostenibilidad?

20. En el siguiente gráfico se presenta la cantidad de capturas deanchoa peruana entre los años 1960 a 1990. a) Describe lo ocurridocon la pesca. ¿En qué te basas para argumentar acerca de la insoste-nibilidad de la pesca? b) En la gráfica se observan oscilacionesperiódicas, ¿a qué crees que se pueden deber?

21. Para mantener su crecimiento exponencial, el hombre occidentalha desarrollado métodos que consisten, a su vez, en incrementarexponencialmente la biomasa de ciertas plantas y animales. ¿Cuálesson estos métodos en la agricultura moderna? ¿Cuáles en una gran-ja de pollos, por ejemplo?

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 150

7. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL

Para abordar la problemática ambiental que se ha desencade-nado en la interacción del hombre con la Biosfera, así como lasmedidas a tomar para frenar los diferentes problemas ambientales,hemos realizado previamente el trabajo de investigación.

El uso que el hombre ha hecho y hace de la Biosfera, ha des-encadenado una serie de problemas ambientales que en síntesis vie-nen recogidos en el siguiente diagrama causal (Figura 20):


7.1 Pérdida de biodiversidad

Aunque la biodiversidad es un recurso potencialmente renovable, laextinción de una especie es un hecho irreversible. Se ha estimadoque el número de especies que hay actualmente en nuestro planetaes del orden de 15 millones, aunque esta cifra puede variar a medi-da que se realicen mejores estimaciones. El ritmo de extinción deespecies se ha calculado que es alrededor de 5.000 especies anual-mente. Esta extinción afecta especialmente a los países ricos en bio-diversidad, donde hay selvas ecuatoriales. España es quizá el paíseuropeo que conserva más diversidad; el desarrollo ha hecho estra-gos en países como Alemania, Bélgica, Suiza, ...

En todas las épocas el hombre ha propiciado la extinción devarias especies, pero es a partir de la Revolución Industrial, con laexplosión demográfica humana y la consolidación de la economíacapitalista, cuando el ritmo de extinción se ha multiplicado variasveces, hasta constituir un problema medioambiental global. El enfo-que de la economía actual, que pondera el precio de mercado y losdólares de los turistas, siempre subestimará los valores intangiblesde la biodiversidad.

Entre las causas principales de la pérdida de biodiversidadfiguran:

Fig. 20. Modelo de la problemática de la interacción de las sociedades con los ecosistemas

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 151

• Apropiación de la PPN por parte de las sociedades humanas:Se estima que el hombre se apropia hoy en día de más de un 40%de la Producción Primaria Neta de los ecosistemas continentales yde un 30 % en los acuáticos. Ello ha sido posible por la destruccióncada vez mayor de ecosistemas para el cultivo y para la ganadería,por la utilización de la madera de bosques y extensión de carreterasy asentamientos humanos, por la pesca intensiva actual.

Como la PPN es la materia orgánica que pasa a los consumi-dores, es evidente que si nosotros nos apropiamos de esos porcenta-jes, otros organismos sufrirán las consecuencias. Para nuestra espe-cie, esa apropiación ha representado un crecimiento de la poblaciónsin freno a partir del siglo XVIII, tras la Revolución industrial. Lautilización de combustibles fósiles, la invención de máquinaria agrí-cola, la utilización de abonos y pesticidas ha multiplicado la produc-ción de alimentos; al mismo tiempo las mejoras en la medicina, enla higiene y en los habitáculos han conseguido conjuntamente llegara una población de 6.000 millones de personas de una biomasamedia de unos 50 kg. Sin embargo, para otras especies la cosa esbien distinta. En efecto, las consecuencias son la destrucción de eco-sistemas, hábitats y nichos que, en última instancia, repercuten en laextinción de especies. Algunas de éstas resisten, y mantienen unaguerra con el hombre desde hace siglos, acentuada en la actualidad.Son las especies que merodean en los cultivos porque también quie-ren su parte del pastel. Los hombres han inventado todo tipo de sis-temas para librarse de ellas: espantapájaros, sulfatos, pesticidas.Todo parece indicar que esta guerra se prolongará sine die.

Entre las causas directas que provocan la extinción de especiesrelacionadas con esta apropiación de la PPN se encuentran:

- La deforestación es una de las causas más importantes de lapérdida de biodiversidad por la destrucción de los hábitats delas especies silvestres. Hoy en día tiene especial intensidad ladeforestación de bosques tropicales, repletos de nichos y dehábitats para numerosísimas especies. El mayor porcentaje deespecies que se extinguen pertenecen a estos ecosistemas.

- Así mismo, en los países pobres, el sobrepastoreo está provo-cando la pérdida de especies y el progreso del desierto.

- La degradación de manglares: Los manglares son ecosiste-mas de gran biodiversidad que se encuentran constituidos poruna comunidad vegetal adaptada a condiciones de inundacióny a cierto grado de salinidad, pues se encuentran en zonas dedesembocadura de ríos, en los países tropicales. La explota-ción maderera, los pesticidas y la implantación de viveros paracriar gambas, camarones,... están provocando el rápido retro-ceso de los manglares.

- La degradación de los arrecifes de coral: Es en estos ecosis-temas donde mayor riqueza biológica existe en los océanos. Enla actualidad se están degradando a un ritmo dramático debidoa la pesca con dinamita, a la construcción de bahías y hoteles,


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 152

a la erosión provocada en los continentes que deposita lodoencima de ellos disminuyendo su producción, etc.

- La destrucción de marismas y zonas húmedas se ha acelera-do en las últimas décadas. Tradicionalmente utilizado por lospueblos como fuente de caza y pesca y otras actividades(Doñana es un buen ejemplo de ello), la implantación de gana-dería y de pesquerías, el encauzamiento de ríos, la construc-ción industrial y hotelera, los vertidos industriales y pesticidasestán haciendo retroceder, desecando y contaminando loshumedales. En España y Cantabria constituye uno de los prin-cipales problemas medioambientales.

• Introducción de nuevas especies: Otro factor de extinción deespecies es la introducción voluntaria o involuntariamente de espe-cies nuevas en los ecosistemas. A menudo esta introducción provo-ca efectos inesperados desplazando a las especies nativas o convir-tiéndose en auténticas plagas. En España son casos conocidos: laintroducción del cangrejo de río americano, el pez gambusia, ellucio, etc.

• Contaminación: Tanto la contaminación a gran escala (incre-mento del efecto invernadero, destrucción de la capa de ozono)como la contaminación a escala local y regional, por metales pesa-dos, pesticidas, radiactividad (que no sólo contamina el medio: ríos,lagos, mares acuíferos, tierras, sino las cadenas tróficas) están inci-diendo en los ecosistemas de una manera múltiple, impredecible eincontrolable.

• Otras causas: La caza furtiva y el comercio de especies pro-tegidas, los incendios forestales, el coleccionismo... también tienenrepercusión en la pérdida de biodiversidad. En España es especial-mente alarmante, el número de incendios que se producen veranotras verano y que contribuyen de manera importante a la degrada-ción de nuestros bosques.

7.2 Pérdida de diversidad genética

Además de la extinción de especies, en las últimas décadas, conmotivo de la Revolución verde, está produciéndose una pérdida dediversidad genética de las variedades de especies cultivadas. Con laexcusa de una mayor producción los países occidentales hanimpuesto variedades de cultivos frente a las miles de variedades queexistían hace unos años en todo el mundo. El 90 % de la alimenta-ción humana depende solamente de 20 especies de plantas y de 10animales. Así, en la actualidad, la agricultura moderna dependepeligrosamente de una base genética muy limitada. La consecuen-cia es que los cultivos manifiestan hoy una muy elevada susceptibi-lidad a enfermedades, plagas y parásitos.

El 29 de diciembre de 1993 se ratificó el Convenio sobre laDiversidad Biológica (firmado en Río en 1992), en el que se resal-ta la importancia de conservar la diversidad genética de los genes deespecies silvestres, ya que sin ellos muchos cultivos podrían desapa-


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 153

recer. La razón de este decaimiento es que como las plantas han sidoseleccionadas artificialmente atendiendo a la mejora de su produc-ción, por lo que se van haciendo más exigentes en requerimientosnutricionales, pero carecen de genes apropiados contra enfermeda-des, plagas, cambios de temperatura, etc.

Para percibir la importancia del problema, basta recordar queningún cultivo ha podido recolonizar los medios naturales de losque procede, debido a su incapacidad para competir con sus parien-tes silvestres.

Mediante el siguiente ejemplo, podemos apreciar hasta quépunto estamos al borde de perder un patrimonio irrecuperable. Elmaíz doméstico (Zea mays) es relativamente sensible a las enferme-dades por los motivos anteriormente aducidos. En la década de 1970,fue descubierta por un estudiante universitario, en el estado deJalisco (México), una variedad silvestre de maíz (Zea diploperennis)que es resistente a las enfermedades que afectan al maíz doméstico yque además tiene un crecimiento perenne. Sus genes, si se transfirie-ran al maíz doméstico podrían producir una variedad más producti-va y resistente. Su descubrimiento llegó justo a tiempo, pues tan sólose encontraba extendido en un área de 10 hectáreas y tan sólo leseparaba una semana de la extinción por el machete y el fuego.

7.3 Pérdida de diversidad cultural

Al mismo tiempo que desaparecen variedades de cultivos y plantasy tratamientos medicinales tradicionales, desaparecen también lasculturas y pueblos que mantienen esta diversidad. En este siglo handesaparecido más culturas humanas que en ningún otro momento dela historia, y es un legado perdido irrevocablemente.

7.4 Riesgos bióticos

• El problema del hambre en el mundo: El hambre siempre hasido una constante en la historia de la humanidad. Hasta el siglo XX,podía considerarse una amenaza natural, ya que dependía fundamen-talmente de las factores naturales: clima, plagas, principalmente,pero, en la actualidad, es un riesgo que depende principalmente de lainjusta distribución que preside las relaciones entre los países.

Uno de los hechos que más significativamente llama la aten-ción acerca del crecimiento de la población humana, es que siendoel hombre un mamífero de una biomasa considerable, sin embargoposea actualmente una población, semejante a la de mamíferosmucho más pequeños que él. El crecimiento demográfico humanoparece ilimitado, carente de resistencia ambiental.

Tarde o temprano el crecimiento demográfico humano sedetendrá, limitado, en última instancia, por la PPN global del plane-ta. La PPN global no puede incrementarse mucho más como se ponede manifiesto al analizar los principales factores de los que depende:

- el suelo cultivable, que se está reduciendo debido a la ero-sión, desertificación, salinización y urbanización. Desde 1970, los


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 154

desiertos se han expandido en unos 120 millones de hectáreas y losagricultores han perdido unos 480.000 millones de toneladas desuelo fértil. Este problema es especialmente importante en nuestropaís, tal como veremos en la siguiente unidad.

- La disponibilidad de agua para el uso agrícola. El abuso delregadío está agotando los yacimientos de aguas subterráneas enmuchos lugares, por ejemplo en zonas de España.

La seguridad alimentaria mundial se apoya básicamente en laproducción de cereales, que sirve para la alimentación directa delhombre y para el sostenimiento de la ganadería, y en las capturasmarinas. Hasta el momento la oferta de cereales ha superado lademanda y los precios de los mismos se han contenido a un nivel rela-tivamente bajo. Pero como advierten algunos científicos, esta situa-ción puede cambiar en los próximos años, con lo cual se produciríanunas hambrunas generalizadas en buena parte del Tercer Mundo.

• Plagas: Desde que el hombre se volvió agricultor, quiso quela producción neta de la cosecha fuera exclusivamente para él. Peroalgunas especies invaden sus dominios con el objeto de obtener ali-mento y poder sobrevivir. Estas especies son consideradas plagaspor el hombre, y como tales son combatidas encarnizadamentemediante la guerra química, es decir mediante pesticidas o plaguici-das de diversas clases: herbicidas, fungicidas, insecticidas, raticidas,etc. Todavía no sabemos quien saldrá peor parado de esta batalla, yaque la industria química progresa rápidamente, pero la capacidadadaptativa de estos organismos no le va a la zaga. El caso es que elhombre se gasta miles de millones de dólares todos los años en elcontrol de plagas pero como es de suponer los países pobres no lopueden hacer y son los más perjudicados agrícolamente por estacalamidad, con las consecuencias que ello tiene para su alimenta-ción y salud.

• Epidemias: Asociadas a las hambrunas y otras calamidades ya condiciones insalobres, especialmente del agua de consumo, seproducen epidemias que causan una elevada mortandad (ver fig. 5de la unidad 1). Lejos de desaparecer, hoy distintas epidemias seabaten sobre amplias zonas del planeta produciendo estragos en elTercer Mundo (el SIDA afecta en algunos países africanos a más del50% de la población).

• Manipulación de alimentos: Este riesgo es de carácter tecno-lógico, afectando tanto a países pobres como ricos. La búsqueda delbeneficio rápido hace que empresarios sin escrúpulos utilicen mate-riales orgánicos eludiendo la normativa para elaborar piensos paraanimales. El resultado es la aparición de nuevas enfermedades enlos animales de consumo, la enfermedad de las “vacas locas” y la delos pollos contaminados con dioxinas, que pone en peligro la saludhumana.

Por otra parte, se están desarrollando los denominados alimen-tos transgénicos, es decir, alimentos procedentes de plantas o ani-males con características nuevas obtenidas mediante ingeniería


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 155

genética. Así se ha obtenido un maíz que contiene un gen que lehace resistente a un herbicida, manzanas resistentes a plagas, fram-buesas resistentes a las heladas, etc. Hoy en día hay un gran debateen Europa en torno a este tipo de alimentos, con posiciones muyencontradas entre partidarios y detractores, debate que puede darsepor concluido precipitadamente de primar los intereses comercialessobre la seguridad de la salud.


Análisis de textos:

1. Con la Revolución verde, se han desarrollado (en los países occidentales) y se han cultivado enmasa estirpes muy productivas durante los últimos cuarenta años, y las especies domésticas se hanhecho todavía más especializadas y homogéneas que antes. En la India los granjeros cultivaban ori-ginalmente hasta 30.000 variedades de arroz. Esta diversidad se está reduciendo tan rápidamenteque para el año 2005 tres cuartas partes de los arrozales pueden contener no más de diez varieda-des.

Fuente: La diversidad de la vida. E. O. Wilsona) ¿Qué implicaciones tiene esta revolución verde?b) ¿Qué medidas se pueden proponer para evitar el deterioro genético de las variedades cultivadas?

2. “La Asociación de agricultores del Estado de Karnaka (India) y el partido Janata Dal exigen quesean expulsadas las sociedades extranjeras autorizadas a comercializar las semillas desde hacevarios años. Estos ladrones de genes, como los llaman, consiguen beneficios manipulando las varie-dades locales en detrimento de los campesinos que las producen (...) para revenderlas finalmente alos agricultores. (...) La Asociación está dispuesta a luchar por el derecho de los campesinos indiossobre los recursos genéticos, de forma que puedan decidir acerca de sus propios sistemas de pro-ducción, como lo han hecho desde hace lustros”

Fuente: Le Monde Diplomatique, febrero, 1994a) ¿En qué consiste dicha manipulación?b) ¿Cual es el leiv motiv de estas actividades de las sociedades extranjeras?c) ¿Cómo podrían los países del Sur detener esta violación de su patrimonio biológico?

3. “Buena parte de los recursos de los bosques de Costa Rica fueron talados para desarrollar laganadería extensiva destinada a la exportación de carne. Muchas de las nuevas zonas de tierras depastoreo se erosionaron y fueron abandonadas. En las empinadas laderas de las colinas, durante laépoca de lluvias fuertes, se registraban movimientos de tierras que destruían pueblos y carreteras.La capa superficial de las tierras erosionadas llenó las reservas de agua detrás de las represashidroeléctricas o se precipitó al océano.

Fuente: “Más allá de los límites del crecimiento” (D. Meadows)

a). Diseña un diagrama causal los procesos que se desencadenaron tras la implantación de la gana-dería extensiva en Costa Rica, con los siguientes términos: Ganadería extensiva, beneficios, expor-tación de carne, bosque, deforestación, biodiversidad, recursos forestales, erosión, deslizamientos,colmatación de presas, destrucción arrecifes, recursos acuáticos, recursos pesqueros, riesgos.b). Además de los problemas anteriormente citados, fueron afectados los ecosistemas costeros, des-truyendo los arrecifes de coral y la población ictícola. ¿Cómo encadenas la ganadería extensiva conesta destrucción?

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 156


c). La sobreexplotación de un recurso a veces tiene imprevistas consecuencias no sólo ecológicassino económicas y sociales ¿Qué otros recursos decayeron por esta sobreexplotación ganadera?

4. “Durante su muy breve historia, los hombres han domesticado a las plantas y a los animales, loshan seleccionado y adaptado a sus necesidades. (...) En marzo de 1998, la genética agrícola marcóun nuevo punto con la patente Terminator, concedida al Departamento norteamericano deAgricultura y a una compañía privada, la Delta and Pine Land Co. La técnica consiste en introdu-cir un transgén asesino que impide el desarrollo del germen de grano cosechado: la planta se des-arrolla en las condiciones habituales, produce una cosecha de alto rendimiento, pero produce ungrano biológicamente estéril”.

Fuente: Le Monde Diplomatique, diciembre, 1998

a) ¿Por qué se producen plantas de alto rendimiento y estériles?b) ¿Qué implicaciones tiene ello para los agricultores?


21. En relación con el diagrama causal de la problemática ambiental (fig. 20), a) Indica los tipos y cau-sas de la sobreexplotación, b) ¿Qué tipos de contaminación afectan a la biodiversidad?, c) ¿Cómoafecta la introducción de especies a la biodiversidad?, c) ¿Qué tipos de recursos bióticos se venafectados por la pérdida de biodiversidad?, d) ¿Qué tipos de riesgos se pueden desencadenar por lapérdida de biodiversidad?, e) Los partidarios de continuar creciendo, creen que la ciencia y la tec-nología podrán poner remedio a esta problemática. Indica tecnologías que lo puedan hacer.

22. Realiza un bucle con los términos: Plagas, Pesticidas, Resistencia insectos. Coméntalo

23. Observa las siguientes gráficas:

a) ¿Por qué a pesar de que la producción mundial de cereales ha aumentado, la correspondiente acada persona se ha estancado a partir de 1980?

b) A medida que el crecimiento mundial de cereales se ha ralentizado en el decenio de 1990, losstocks de reserva de cereales han disminuido, cayendo hasta el equivalente a 52 días de consumoen 1996, cuando se necesita una reserva de seguridad alimentaria de 70 días para amortiguar unacosecha pobre. Si el consumo de los stocks continuara aumentando, ¿qué crees que podría suceder?

c) Según la gráfica segunda, a cada persona le corresponden unos 300 kg de cereales al año, aun-que a los habitantes de los países desarrollados, como España, les vienen a corresponder alrede-dor de una tonelada.¿En qué consumimos tantos cereales?

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 157

8. GESTIÓN SOSTENIBLE DE LA BIOSFERA

8.1 Una economía estabilizada

De manera general, podemos señalar que quizá la mejor forma dellevar a cabo un modelo de desarrollo sostenible sea fijarse en laevolución de los ecosistemas. Los ecosistemas atraviesan una fasede crecimiento para acabar en la fase clímax, donde la produccióny el consumo se igualan. Éste sería el gran principio de sostenibili-dad general: respetar el capital natural, consumiendo solamente losintereses, la producción. Sin embargo, nuestro sistema económicocrece continuamente, laminando el capital natural. Quizá el índicemás adecuado para detectar esta pérdida de capital natural, y, endefinitiva, la insostenibilidad del sistema económico, sea el ritmo deextinción de especies que hay en la actualidad.

8.2 Principio de explotación sostenible

El principio operativo para la explotación de los recursos renova-bles, como es la biodiversidad, dice que la tasa de recolección o deexplotación no puede exceder a la de renovación. Con el fin de apli-car mejor este principio cabe distinguir entre la explotación depoblaciones naturales, pesca, caza, extracción de madera de un bos-que, y el cultivo de variedades, tanto vegetales como animales.

Tanto en un caso como en el otro, toda explotación conllevauna primera fase de insostenibilidad, es decir de consumo del capi-tal natural o biomasa. En efecto, si nos atenemos a una curva de cre-cimiento poblacional, veremos que la explotación a nivel de la capa-


24. “No importa cuántos seamos, sino cómo seamos. Un niño estadounidense, por ejemplo, consu-me como 12 niños chinos, 30 niños indios, 280 tanzanos y 422 niños etíopes”, según E.Dowdeswell (Directora del Departamento de Población de las Naciones Unidas). a) ¿Estás deacuerdo con esta opinión?

b) ¿Qué medidas se podrían tomar para evitaruna crisis en la seguridad alimentaria mundial?

25. La gráfica adjunta representa la superficiecerealista mundial cosechada y el consumo defertilizantes.

a) ¿Qué relación existe entre ambos parámetros?

b) ¿Cómo se explica el aumento del consumo defertilizantes cuando la superficie cosechada seha ido reduciendo.

c) ¿Qué efectos puede tener el abuso de fertili-zantes?

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 158

cidad de carga no es posible porque la producción es próxima acero. Por lo tanto, en una primera fase debe haber un consumo debiomasa necesariamente, hasta llegar al nivel de población dondequeramos aplicar el susodicho principio de sostenibilidad.

De la misma manera, en la explotación de cultivos, hay unaprimera fase de eliminación de la biomasa natural (por ejemplo, ladeforestación y desbrozamiento de un área de bosque para dedicar-la al cultivo de cereal).

Admitido esto, el problema de la sostenibilidad consiste enencontrar criterios que sean compatibles con alimentar a las pobla-ciones humanas y preservar la biodiversidad. En el caso de explota-ción de poblaciones naturales, criterios que nos indiquen en quénivel del tamaño de la población debemos iniciar la segunda fase: laexplotación sostenible. En el caso de explotación de cultivos, crite-rios que regulen la amplitud y tipo de áreas dedicadas a cultivos, asícomo los métodos menos contaminantes, erosivos y costosos (eco-nómica y socialmente) para evitar la resistencia ambiental y obtenerun buen rendimiento.

• Explotación de poblaciones naturales: Atendiendo al princi-pio de sostenibilidad citado, la explotación de una población natu-ral puede hacerse en distintos momentos del crecimiento de unapoblación (Fig. 21): bastaría extraer la producciónsin consumir la biomasa. Ahora bien, una explota-ción racional debe contemplar dos condiciones:obtener el máximo rendimiento posible y hacerlo deuna manera sostenible. Con este fin, la explotaciónracional de una población natural ha de hacerse pre-via estimación de la capacidad de carga del ecosiste-ma para esa población. En teoría, la mayor tasa deproducción se obtiene en K/2, tal como puede obser-varse en la fig.20, de modo que el mayor rendimien-do de la explotación se obtendría extrayendo la pro-ducción de la población en K/2 (al reducirse lapoblación a este nivel tienen más alimento disponi-ble y menos resistencia ambiental, de ahí que se pro-duzca más biomasa) (Figs. 21 y 22).

Ahora bien, las especies no son simplesrecursos a disposición humana; están enclava-das en los ecosistemas y cumplen unas funcio-nes. Atendiendo a las mismas y considerandoel principio de precaución, habría que tener encuenta los imponderables que se pudieran pre-sentar: sequías, plagas, etc. y poner en peligroesta capacidad de regeneración, así como laestabilidad del ecosistema en cuestión. Porello, la explotación racional debe disponer deun “colchón de seguridad” y aunque con unrendimiento menor, debe hacerse entre K/2 y2K/3 (Fig. 21), y atendiendo a las caracterís-


Fig. 21

Fig. 22

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 159

ticas peculiares de cada especie: forma y periodo de reproducción,época de puesta, relaciones tróficas, etc., para precisar la época yprocedimiento de explotación. Un ejemplo: si la capacidad de cargade un ecosistema para la especie de los ciervos es de 100 ciervos/km2, en una fase inicial se podrían cazar ciervos hasta dejar la pobla-ción reducida a 60, y, en una segunda, convendría cazar el númerode ciervos que sobrepasase el límite de unos 60 ciervos. De estamanera, a lo largo de los años, se puede conseguir una producciónsostenible y cercana a la máxima. Las estrategias que se han aplica-do históricamente (por ejemplo, en la caza del búfalo americano) oen la actualidad (la explotación de bancos de peces) obtienen unosrendimientos iniciales muy grandes pero no son sostenibles, por loque el rendimiento a lo largo de amplios periodos es menor y ademásse pone en peligro de extinción las especies explotadas.

- Bosques: En la explotación de los bosques se debe tener pre-caución en cómo se realiza la tala para que el bosque se regenere yse eviten procesos de erosión del suelo. En España se utiliza fre-cuentemente la corta a hecho, método muy lesivo para el suelo, queconsiste en talar una gran superficie de arbolado y después arrancarlos tocones para volver a plantar árboles. Existen otras alternativas(Ver texto de investigación 2).

Otras medidas sirven para paliar los efectos de la explotaciónde los bosques y acercarse a la sostenibilidad.

- Reducir el consumo de madera, disminuyendo el uso delpapel y aumentando su reciclado.

- Aumentar la eficiencia de las industrias madereras y de losfogones tradicionales que se alimentan de madera.

- Búsqueda de alternativas a la explotación del bosque comofuente de madera: para obtener alimentos, medicinas, tintes,turismo, etc.

-Pesca: La sostenibilidad en la pesca pasa por la recuperaciónde los caladeros que están agotándose. Para ello habría que instau-rar una moratoria a nivel mundial (como se ha hecho con las balle-nas) de aquellas especies que estén en peligro de extinción, prohibirlas artes de pesca depredadoras, regular la pesca mediante cuotasfijadas según el principio de sostenibilidad comentado y, de mane-ra general, disminuir la contaminación ya que desconocemos hastaqué punto está incidiendo en la capacidad de carga de mares, lagosy ríos.

• Explotación de cultivos:

La sostenibilidad agrícola debe basarse en primar la conservacióndel suelo y en economizar el agua de riego. Para ello la agriculturadebe estar basada en las características de cada región y la implan-tación paulatinamente de la agricultura biológica. Ésta consiste enla utilización de cultivos entremezclados o mixtos (policultivos), elempleo de depredadores naturales que reducen las invasiones deplagas, la utilización de abono orgánico (estiércol, purines y com-


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 160

post) lo que ayuda no sólo a fertilizar los suelos sino a mantener losmicroorganismos que reciclan la materia, y en la rotación de culti-vos, alguno de ellos de leguminosas para que los suelos se fertilicende nitratos de manera natural.

8.3 Ecosistemas y planificación del territorio

La integración de los asentamientos y actividades humanas en elterritorio debería hacerse en función de los tipos de ecosistemasexistentes.

La intervención humana en los ecosistemas, sobre todo en elcontinente europeo, ha sido muy intensa y prácticamente ya no que-dan ecosistemas naturales, lo que ha constituido una pérdida de bio-diversidad considerable. Sin embargo, España cuenta todavía conuna gran diversidad de especies y hábitats y Cantabria es un buenejemplo representativo de nuestro País. El conocimiento de los eco-sistemas de Cantabria y de sus problemas puede ayudarnos a com-prender la necesidad de protección de espacios mediante la planifi-cación territorial. Los Parques nacionales y reservas de la Biosferaaseguran el mantenimiento de la biodiversidad en pequeños “islo-tes” de naturaleza, pero ello es insuficiente pues hay amenazas,como la contaminación, que no respetan límites territoriales.

Entre los ecosistemas más representativos de Cantabria desta-camos:

• Praderías y roquedos de alta montaña: Estas praderas estánformadas por gramíneas y otras hierbas que resisten condicio-nes climáticas extremas. Este ecosistema acoge a animalestales como el lobo, el rebeco, el águila real, el buitre común.

• El bosque mediterráneo: en zonas de aforamiento de rocacaliza con poco espesor de suelo para retener humedad, per-miten que se desarrolle la encina. Junto a ella se encuentranel laurel, madroño, aligustre, etc. Fauna: tejón, lirón, lagarto,gineta, culebra coronela.

• El bosque atlántico (robledal y hayedo). En el robledal pue-den verse además de robles, arces, fresnos, castaños, olmos,tejos, etc., y su fauna más representativa es: marta, lirón, cier-vo, jabalí, zorro, mirlo, azor y cárabo. El hayedo contienehayas, serbales tejos, espino blanco, zarza,...Fauna: oso, gatomontés, urogallo, corzo, armiño, salamandra.

• Ríos y bosques de ribera: La vegetación predominante estáformada por el aliso y el sauce. Fauna. Nutria, rata de agua,turón, pico real, oropéndola, autillo, culebra de collar, sapocomún.

• Prados y cultivos: Los prados están constituidos por una grandiversidad de plantas herbáceas y han constituido la base dela economía rural, mediante la cría de ganado vacuno. Fauna:musaraña, erizo, topo, comadreja, enánago, lombriz y otrosinvertebrados.


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 161


• Repoblaciones con eucaliptales y pinares: Las repoblacionesde eucalipto abastecen de pulpa a las industrias papeleraspara la fabricación de papel pero a cambio eliminan la micro-flora bacteriana con lo que no se forma bien el humus y elsuelo se empobrece rápidamente. La fauna es muy escasa.Los pinares no son tan perjudiciales para el suelo; poseenfauna propia: garduña, aguilucho y pájaros, lagarto,...

• Ecosistemas costeros. En playas y dunas puede crecer ciertavegetación herbácea y pinos. Fauna. Ostrero, gaviota, correli-mos, rata común. En los acantilados hay aves, reptiles comolagartos y lagartijas, y diversas especies de invertebrados. Enlas marismas se dan plantas adaptadas a condiciones de hume-dad permanente: carrizo, juncos, borraza. Fauna: nutria, armi-ño, rata de agua, avefría, gaviota, correlimos, rascón, garza,avoceta, focha, somormujo, patos, culebra de collar, sapo, lubi-na, anguila, salmonete, dorada, lenguado, gusana (lombriz queutilizan los pescadores de cebo), cangrejo mulata.


27. De las especies citadas que se encuentran en los ecosistemas de Cantabria, ¿cuáles son las másamenazadas?

28. ¿Cuáles de los ecosistemas citados poseen mayor intervención humana? ¿Cuáles son los menosintervenidos?

29. ¿Por qué no hay bosques en una amplia zona en torno a Santander? ¿Desde cuándo se modificóasí el paisaje?

30. ¿Cuáles son los impactos y problemas que tienen los humedales (marismas)? ¿Y las zonas coste-ras?

31. Desde pequeños aprendimos que el paso del arado al tractor es un signo de progreso. A partir dela llamada revolución verde se pasó de un sistema tradicional de policultivos a los monocultivosmecanizados, en los que sólo se seleccionan unas cuantas especies. Mientras China ha seguido elmodelo tradicional, Japón se ha inclinado por los modelos occidentales de monocultivos. Ver figu-ra adjunta.

a) ¿Cuál de los modelos te parece más eficiente? ¿Por qué?

b) ¿Qué repercusiones ambientales tendrá cada uno de ellos?

c) ¿Cuál de los dos modelos te parece más sostenible? Razónalo.

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 162


Análisis del texto de investigación 3

1. En la gestión tradicional de los bosques, ¿Qué tipos de usos daba a los mismos? ¿Qué tipo de cor-tas utilizaba? ¿Por qué era sostenible? ¿Era rentable?

2. Una de las razones por las que el oso se encuentra en vías de extinción en el norte de España esporque los ecosistemas se están fragmentando quedando aisladas pequeñas poblaciones.

a) ¿Cuáles son las razones de dicha fragmentación?

b) ¿Qué se podría hacer para evitarlo?

32. Si la línea de puntos de la figura de la cuestión 19 representara el nivel de rendimiento sosteni-ble máximo, ¿qué estrategia habría que seguir para recuperar y hacer sostenible la pesca de laanchoa peruana, antes de que la especie se extinga por completo?.

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 163


1Materiales de investigación: Texto

SOSTENIBILIDAD Y RENTABILIDAD EN LAEXPLOTACIÓN DE UN BOSQUE

La silvicultura alemana del siglo XIX inauguró la etapamoderna en la explotación maderera de los bosques. Fue la primeraen aplicar científicamente el criterio de sostenibilidad propio de losrecursos renovables, según el cual, la tasa de extracción de maderano ha de sobrepasar la tasa de producción o de regeneración.

Sin embargo, al mismo tiempo investigó en qué condiciones sepodía sacar mayor rentabilidad a un bosque. Para ello se hicieronestudios de crecimiento de los bosques con el fin de detectar la fasemás productiva de los mismos. La figura 1 representa el crecimien-to de una población de hayas (Fagus sylvatica); nótese que el inter-valo de mayor producción se observa cuando la capacidad de carga(K) es más o menos K/2, es decir cuando la densidad de arbolado esaproximadamente la mitad del máximo posible. Así mismo, de estagráfica también se infiere que si todos los árboles tuvieran la mismaedad, es entre 30 y 35 años cuando los árboles son más productivos.

Las figuras 2 y 3 son representaciones de la productividad orentabilidad, es decir de la producción frentea la densidad (bioma-sa), y frente a la edad respectivamente. En ellas se puede observarcómo las cotas más altas de producción se alcanzan a K/2 y a los 30años, respectivamente.

Naturalmente estos valores son característicos del haya, paraotras especies se obtienen valores de producción y de productividaddiferentes.

Los estudios a los que hemos hecho referencia poseenimportancia porque aseguran la renovabilidad del bosque. La apli-cación del principio de explotación sostenible puede hacerse a dife-rentes densidades y a diferentes edades, pero gracias a la silvicultu-ra alemana sabemos en qué condiciones hay que aplicarlo paraextraer la máxima rentabilidad. No obstante, no faltan críticas a esteprocedimiento “científico” de explotación de un bosque; en efecto,el bosque es algo más que un almacén de madera renovable, es tam-bién el hábitat de numerosas especies que mantienen una serie derelaciones muy complejas entre sí. Hay árboles que por su edadavanzada son de muy baja productividad (Fig. 3) pero que sin

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 164


embargo son el sustento y el cobijo de muchas especies. Así mismo,los bosques son sistemas dinámicos, ocasionalmente pueden tenerenfermedades de hongos, insectos, etc., lo cual debería advertirnosde que hay que tener presente el principio de precaución.

Por otra parte, el uso que se le puede dar a un bosque esvariado. Si lo que interesa es mantener su diversidad en hábitats yespecies, entonces conviene mantenerlo en la etapa climácica, demaduración; en esas condiciones pueden extraerse pequeñas canti-dades de madera para los lugareños pero sin rebasar la producciónque es pequeña. Este es el uso tradicional que se ha dado a los bos-ques en muchos pueblos de España. Si lo que interesa es rentabili-zar la madera de un bosque natural, entonces habrá que aplicar losprincipios de explotación sostenible y de rentabilidad, pero bajo elprisma del principio de precaución y cuidando la biodiversidad. Sise trata de una plantación de árboles con fines madereros, tambiénhabrá que aplicar los citados principios pero ya sin ocuparse demantener la biodiversidad, aunque habrá que prestar atención a laerosión cuando las talas son masivas.


TIPOS DE CORTAS DE UN BOSQUE

Las cortas no sólo proveen de madera sino que pueden ser uti-lizadas por el silvicultor para crear las condiciones ambientales(microclima), suelo, etc.) y biológicas (competencia, composiciónde especies, etc. ) adecuadas para la reproducción, crecimiento ycontrol de la calidad tecnológica de la madera. En las cortas hay quetener en cuenta la edad del árbol, que para una especie dada y cier-ta densidad de arbolado coincide con el diámetro del mismo.

Cuando se está gestionando un bosquenatural y regular se distinguen dos tipos decorta: unas cortas intermedias o de mejora(clareos y claras o rozas, que se distinguenpor la edad a la que se realiza la corta), cuyoobjetivo fundamental es regular la compe-tencia por la luz, y unas cortas de regenera-ción, cuyo objetivo es la obtención de pro-ducto y la sustitución de la masa vieja poruna masa joven. En este último caso se dis-tinguen: a) Cortas a hecho o matarrasa queconsisten en la corta de un a gran área; lassemillas que regenerarán el bosque proce-den de la masa adyacente no cortada. b)Cortas con reserva de árboles padre, donde se preserva un número deárboles suficiente para producir semillas, pero insuficiente para pro-teger la regeneración. c) Aclareo sucesivo, donde la masa se regene-ra en una secuencia de cortas (Fig. adjunta).

2

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 165


En el caso de que el bosque sea irregular (cor árboles de distin-tas edades), el tratamiento de la masa es por entresaca, atendiendo aldiámetro del árbol. Este tipo de corta tiene a la vez un papel de rege-neración y de mejora y es el que ha sido más utilizado, junto al derozas, tradicionalmente.

En el caso de que en lugar de un bosque natural sea una plan-tación de árboles, en España se utiliza fundamentalmente la corta ahecho y posterior replantación, método que, aunque económica-mente es el más rentable, produce mucha erosión en zonas de pen-diente fuerte, la zona retiene menos agua y ello repercute en ecosis-temas de charcas y arroyos, aumento de la insolación en el áreaafectada y repercusión en ciertas especies, etc.

Texto modificado de: Los términos forestales y su relación conla ecología. Ecosistemas, nº 4


GESTIÓN FORESTAL Y CONSERVACIÓNDE BIODIVERSIDAD

La silvicultura tiene por objeto el estudio de los tratamientosque permiten crear, conservar o mejorar un bosque para distintosfines que determina la sociedad. Estos fines pueden ser la explota-ción forestal, la conservación del bosque natural, la utilización delbosque como recreo, para uso cinegético, turismo, etc.

Las medidas para gestionar un bosque manteniendo la biodi-versidad pueden ser variadas.

• El uso tradicional del bosque

Desde antes, incluso, del Neolítico, el hombre ha mantenidoformas de actuar sobre el medio natural compatibles con su conser-vación. Por ello es imprescindible la reanudación y/o el manteni-miento de los usos tradionales del manejo de ecosistemas.

En los bosques ibéricos existió desde siempre el sistema de cor-tas por claros o aclarados de pequeña extensión. Se trata de las deno-minadas cortas “a la espesilla”, “espesillos”, “por plazoletas”, “rozos”o “artika”, originadas en un principio en el Paleolítico para atraer a lafauna cinegética a los claros y además favorecer, en ciertos casos, laproducción de fresas, frambuesas y otros frutos silvestres.

Entre las medidas antiguas se encuentran también las rozas dematorral o “ruedos” alrededor de árboles sensibles al fuego para evi-tar la propagación del mismo durante las tormentas veraniegas.

Otra de las actuaciones decanas es la conservación de ciertonúmero de grandes árboles añosos por hectárea, los cuales mantienencomunidades de hongos simbiontes y microorganismos de elevadadiversidad, además de servir de soporte de plantas epifitas y de refu-gio, lugar de cría y producción de alimento a numerosos animalesvertebrados e invertebrados. La silvicultura germánica del s. XIX

3

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 166


calificaba a estos árboles de “simple monumentos”, incitando a suerradicación de los montes, al no considerar económicamente renta-ble su existencia. Sin embargo, dichos árboles poseen un valor eco-lógico y paisajístico más que considerable, por lo que actualmente sueliminación se considera como un rasgo de barbarie e incultura.

El desmoche periódico de los árboles para aprovechamiento deleñas, mimbre o forraje -tratamiento con origen comprobado en elNeolítico- es otro de los usos históricos. Se realiza con fresnos, cho-pos y sauces, robles y castaños, etc. y favorece a numerosos anima-les, tanto invertebrados como vertebrados (ginetas, garduñas, liro-nes, garzas, cigüeñas, etc.).

La retirada de leñas muertas -denominada hoy tratamientosselvícolas-, tras tormentas y vientos fuertes, también es fundamen-tal, puesto que se evitan incendios y la proliferación de plagas deinsectos perforadores.

Por otra parte, el mantenimiento intencionado de agrupacionesvegetales singulares puede realizarse mediante el control de otrasespecies. Así, en numerosas localidades han podido mantenerseacebedas, tejedas, avellanedas, enebrales, sabinares, robledales, etc.controlando la expansión de hayas y, en menor medida de pinos.También es necesaria la conservación de prados de siega y pastiza-les, setos de arbustos espinosos que rodean fincas, etc. para la críade cierto tipo de aves.

• Corredores ecológicos

Dentro de las iniciativas positivas modernas que puedenemprenderse para compatibilizar la gestión forestal con la conserva-ción de la diversidad cabe citar el mantenimiento de los corredoresecológicos, que sirven para conectar diferentes zonas de bosque yevitar los efectos de su fragmentación. De esta forma se preservanmejor los hábitats extensos necesarios para mantener especies demamíferos, como la de osos, y de aves.

• Repoblaciones diversificadas

Es preciso evitar las plantaciones monoespecíficas extensas,realizando repoblaciones forestales diversificadas y eficaces.

En las repoblaciones forestales que se realicen en España deberechazarse el empleo de planta de vivero procedente de Bélgica,Alemania o de regiones muy alejadas del lugar, puesto que, aunquesea más económica, no está adaptada a nuestros climas. En este sen-tido es preferible el uso de plantas originadas en la propia zona antesque las de otras regiones.

También es aconsejable realizar plantaciones pequeñas desetos y de árboles de crecimiento rápido, para nidos no sólo de paja-rillos sino de aves mayores como ratoneros, azores,... Así mismo, laplantación de árboles y arbustos de fruto comestible (manzano,peral, cerezos, etc.), es beneficiosa para la fauna y diversidad florís-tica.

119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 167

• Prevención de incendios

La mejor forma de prevenir incendios es la repoblación conespecies ignífugas, difícilmente quemables, como el haya, el roble,la encina y el castaño. Estas especies tienen la desventaja de ser decrecimiento más lento que pinos y eucaliptos, que arden con facili-dad. Si se utilizan este tipo de especies es necesario hacer cortafue-gos o zonas de roza, que puede ser aprovechada para la alimenta-ción de ciervos, cabras montesas y otros animales. En las zonasbajas, barrancos y zonas de riberas y arroyos, pueden crearse “cor-tafuegos vivos” o bosques poco combustibles y de crecimiento rápi-do, como chopos, fresnos, serbales, cerezos.

Texto modificado de: Gestión forestal y conservación de laBiodiversidad. Juan Andrés Oria. Ecosistemas, nº 14.


119-168 CTMA 27/10/07 08:34 Página 168

4UNIDAD

EL SUELO.PROBLEMÁTICA

Y USO SOSTENIBLE1. DEFINICIÓN, COMPOSICIÓN, PERFIL Y CARACTERÍSTICAS2. DINÁMICA DEL SUELO: CICLO DE FORMACIÓN Y EROSIÓN3. CLASIFICACIÓN4. EL SUELO COMO RECURSO5. EL SUELO COMO RECURSO6. RIESGOS DE LA EROSIÓN Y DE LA DESERTIFICACIÓN7. USO SOSTENIBLE

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 169

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 170

UNIDAD 4:EL SUELO. PROBLEMÁTICA YUSO SOSTENIBLE

Desde el Neolítico el suelo siempre ha sido considerado por las dis-tintas culturas como la madre sagrada, el seno de la vida de la natura-leza y de la sociedad. Sin embargo, nuestra cultura mecanicista, en losdos últimos siglos, ha convertido el suelo en un mero instrumento enmanos del crecimiento económico. Resultado de ello son los gravesproblemas de degradación de los suelos, especialmente la erosión ydesertificación, que afectan prácticamente a todo el planeta, aunquecon mayor intensidad a algunos países, como el nuestro.

La cultura emergente de la sostenibilidad ha de modificar estaidea mecanicista, porque antes de ser el suelo un recurso natural dis-ponible para el hombre, es, ante todo, un ecosistema que se relacio-na con los ecosistemas que se apoyan en él (Fig. 1).

La Edafología (ciencia que estudia los suelos) y la agrobiolo-gía (ciencia de las aplicaciones agrícolas), han de incorporar cuantoantes los criterios de sostenibilidad, especialmente el principio deprecaución.

Unidad 4: El suelo. Problemática y uso sostenible 171

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 171

1. DEFINICIÓN, COMPOSICIÓN,

PERFIL Y CARACTERÍSTICAS

El suelo es la capa superficial disgregada que recubre las rocas de lacorteza terrestre y que procede de la alteración de éstas. No obstan-te, si lo consideramos desde el punto de vista ecológico hay quedefinirlo como un sistema que posee unos componentes que estable-cen relaciones entre sí y que posee una dinámica fruto de esa inter-acción y de las entradas y salidas de energía y materia (Fig. 1).

1.1 Composición:

Como ecosistema que es, el suelo se halla compuesto de seres vivosy un medio físico-químico.

• Seres vivos

Existen una enorme cantidad y diversidad de organismos en elsuelo, que participan en la formación de cadenas tróficas saprofíti-cas; es decir, cadenas cuyo inicio es la materia orgánica muerta pro-cedente de otros organismos. Intervienen protozoos, invertebrados(caracoles, babosas, lombrices y sobre todo artrópodos: ácaros, lar-vas, ciempiés, hormigas, escarabajos), y vertebrados (topos, musa-rañas, ratones, etc.) que además de alimentarse contribuyen a airearel suelo y a darle una estructura.

Estas redes saprofíticas acaban en los descomponedores (trans-formadores: hongos y bacterias descomponedoras, y minerali-zadores: bacterias autótrofas) cuya importancia es enorme puestoque cierran los ciclos de materia (Ver Unidad anterior).

• Componente físico-químico

Proporciona una textura al suelo (proporción relativa de gravas,arenas, limos y arcillas) y una estructura o grado de aglomeraciónde las partículas del mismo. Textura y estructura tienen que ver conla porosidad y permeabilidad de los suelos y su grado de retenciónde agua (Materiales de investigación: Texto 1).

• Materiales inorgánicos: en el suelo se encuentran los mate-riales sólidos procedentes de la alteración de las rocas: cantos, gra-vas, arenas, limos y arcillas, así como el agua con sales minerales:sulfatos, nitratos, fosfatos, bicarbonatos, y el aire: oxígeno, dióxidode carbono y nitrógeno.

• Materiales orgánicos: proceden de restos de organismos,principalmente hojas, que son troceados y digeridos por la fauna delsuelo y descompuestos por hongos y bacterias. Fruto de esta des-composición se forma el humus, sustancia ácida de color oscuro que



SUPÓN QUE PUDIERAS ELEGIR DENTRO DE UN TERRITORIO UN TERRENO PARACULTIVARLO ¿QUÉ CRITERIOS UTILIZARÍAS PARA HACER UNA BUENA ELECCIÓN?

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 172

tiende a unirse con la arcilla, formando el complejo húmico-arcillo-so, que proporciona gran fertilidad a los suelos ya que retiene salesminerales (cationes). El humus a medida que se forma se va tambiéndestruyendo ya que es sometido a un proceso de mineralización porbacterias.

La composición, textura y estructura de un suelo se puedenestudiar realizando diversos tipos de análisis físicos (proporción detexturas, color, estructura, cantidad de agua, porosidad), y químicos(cantidad y tipo de humus, cantidad de nutrientes minerales, acidez)y biológicos (cantidad y tipo de especies).

1.2 Perfil de un suelo:

Los suelos presentan variación con la profundidad. A la estructuravertical en capas que posee un suelo se le denomina perfil de unsuelo, y a cada una de las capas horizonte.

Un suelo bien formado posee al menos tres horizontes bienreconocibles (Fig. 2):

Horizonte A: es el horizonte superior y, por lo tanto, el que másmateria orgánica posee, tanto en restos de hojas (A0) como humus(A1), además de componentes minerales: arenas, limos y arcillas. Esun horizonte lavado o lixiviado por el agua de lluvia que arrastra losminerales hacia el horizonte B, lo que no impide que si hay unabuena cantidad de humus se forme el complejo húmico-arcillosoque proporciona gran fertilidad a este horizonte.

Horizonte B: llamado también de acumulación o precipitación,por lo dicho anteriormente. Se caracteriza por tener abundancia dearcilla y un color claro, aunque también se encuentran arenas ylimos en él.

Horizonte C: es el que se encuentra en contacto con la rocamadre, por lo que predominan en él materiales como cantos, gravasy arenas.

1.3 Características y propiedades

• Textura:

Es la composición relativa porcentual de arenas (partículasentre 2-0,02 mm), limos (entre 0,02 - 0,002 mm.) y arcillas (inferiora 0,002 mm.).

Las propiedades del suelo tales como capacidad de retenciónde agua, permeabilidad, aireación y fertilidad, están en parte deter-minadas por la textura. La textura más adecuada para un suelo cuyoaprovechamiento sea agrícola es la textura franca, correspondientea un equilibrio porcentual de arenas, limos y arcillas (Ver materia-les de investigación: Texto 1).

Materiales mayores, como gravas y cantos también se puedenencontrar en los suelos facilitando el drenaje y la aireación delmismo.


Fig. 2

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 173

• Estructura

La estructura de un suelo consiste en la forma de aglomerarseque poseen las partículas. Depende de la textura del suelo y de lacantidad de sustancias coloidales que posea el suelo, éstas son laarcilla y el humus, principalmente. Estas sustancias coloidales sonlas que se encargan de unir las partículas.

Las estructuras que se diferencian son: grumosa, compacta ysuelta, siendo la primera la que tiene una porosidad y permeabilidadadecuadas, necesarias para la fertilidad del suelo.

• Complejo húmico-arcilloso

El humus y la arcilla forman el complejo húmico-arcillosodebido a sus características coloidales. Este complejo aglomera par-tículas de limo y de arena produciendo la estructura granular, y almismo tiempo, también adsorbe cationes en su superficie puestoque tanto la arcilla como el humus poseen cargas negativas. Todoello contribuye a dotar al suelo de fertilidad.

2. DINÁMICA DEL SUELO: CICLO DE

FORMACIÓN Y EROSIÓN

El suelo es un sistema dinámico que posee un ciclo de formación yerosión. Si predomina la formación sobre la erosión entonces elsuelo se irá haciendo cada vez más profundo, por el contrario, si esla erosión la que predomina sobre la formación entonces el suelo seirá degradando y adelgazando con el paso del tiempo.

2.1 Factores de la formación y evolución de un suelo

El proceso de formación y evolución de un suelo se denomina eda-fogénesis y es un proceso paralelo a la sucesión ecológica, especial-mente a la sucesión de la vegetación y de los organismos del suelo.

Sobre la roca desnuda actúan los agentes climáticos provocan-do la disgregación de la roca y la alteración de sus minerales ataca-dos por el agua y el oxígeno. Al mismo tiempo se comienzan a asen-tar los primeros organismos: líquenes y bacterias, y posteriormente,musgos, que contribuyen a aumentar el proceso de alteración de laroca. A medida que se constituye una capa cada vez más profunda desuelo, éste comienza a ser colonizado por hierbas, arbustos, etc. altiempo que aparecen cada vez más organismos del suelo, llegando aconstituirse un suelo maduro con sus tres horizontes (Fig. 3). Losfactores que determinan la formación y evolución de un suelo son:

Clima: Es un factor muy importante porque condiciona el tipoy grado de alteración que sufre la roca. Si es un clima seco,predominará la meteorización mecánica (contrastes de Tª, accióndel hielo), por el contrario si es húmedo predominará la alteraciónquímica (oxidación, carbonatación, etc.). La Tª en general contribu-ye a acelerar la alteración química.


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 174

Organismos: La vegetación proporciona material a descompo-ner, y con las raíces puede ayudar a meteorizar mecánicamente laroca, pero al mismo tiempo impiden la acción erosiva del viento ydel agua. La fauna del suelo participa en la formación de la estruc-tura del suelo aumentando su porosidad, propiedad esencial para laaireación del suelo y la infiltración del agua. Los organismos des-componedores se encargan de la formación del humus y de su mine-ralización, cerrando, como ya hemos dicho, los ciclos de materia.

Roca madre: proporciona la parte mineral del suelo y, enbuena medida, su fertilidad dependerá de este factor.

Topografía: el relieve condicionará la acumulación del suelo osu erosión.

Tiempo: Se requiere un tiempo como mínimo de 100 años paraformar un suelo de unos centímetros de espesor y miles de años(unos 10.000) para que se forme un suelo maduro. Naturalmenteello dependerá de la intensidad de los procesos de meteorización, yde la intensidad erosiva a la que se vea sometido el suelo. Lo que siparece claro es que el proceso de formación es mucho más lento queel de la desaparición del suelo por erosión.

2.2 Erosión

La erosión es un proceso natural que degrada los suelos.

• Agentes erosivos:

Los agentes erosivos más importantes del suelos son las aguassalvajes y el viento.

• Erosión hídrica: está provocada por el golpeteo del agua delluvia sobre las partículas del suelo, pero sobre todo por las aguas sal-


Fig. 3

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 175

vajes que como consecuencia de lluvias torrenciales o de deshielosdiscurren por la superficie del terreno arrastrando principalmente losmateriales más finos: arenas, limos y arcillas, causando, además deuna pérdida de suelo, el empobrecimiento en minerales del mismo.En España la erosión hídrica es con mucho la más importante.

Las señales que produce la erosión causada por las aguas sal-vajes sobre el suelo son: pérdida de una lámina de suelo cuando elagua discurre suavemente por una superficie, o bien, una serie deregueros o surcos que con el paso del tiempo van profundizándosehasta convertirse en cárcavas y barrancos cuando la escorrentía esfuerte. En los suelos que poseen una gran capacidad de infiltracióndel agua, cuando la cantidad de la misma es muy grande, el suelo seconvierte en barro y puede deslizarse por las laderas formando cola-das de barro.

• Erosión eólica: posee dos facetas, el levantamiento y trans-porte de partículas del suelo por el viento, y el efecto abrasivo quedichas partículas producen sobre rocas o edificios al chocar contraellos. Aquí nos interesa especialmente la primera.

• Factores que condicionan la erosión

Los factores que influyen en la erosión además de la climato-logía son: Topografía del terreno, cubierta vegetal, naturaleza delpropio suelo.

2.3 Desertización

La desertización es un proceso natural de avance del desierto. Tienelugar por cambios en la climatología que producen un incrementode la aridez y que desencadenan un bucle de realimentación positi-va entre procesos erosivos y pérdida de vegetación.

3. CLASIFICACIÓN

Los suelos se clasifican atendiendo a un criterio climático: si su evo-lución está o no determinada principalmente por el clima. Desdeeste punto de vista se diferencian suelos zonales o azonales.

Los suelos zonales, a su vez se clasifican atendiendo al tipo declima. Veremos sólo cuatro tipos de suelo, los que más abundan enEspaña.


SUELOS ZONALES: Su constitución depende fundamentalmente del clima

Suelos de zonas húmedas y frías

Suelos de zonas templadas: suelos pardos: son los suelos que se desarrollan bajo bosquescaducifolios: hayedos, robledales, etc.

Suelos de zonas áridas: suelos rojos (terra rosa): se desarrollan en la zona mediterránea,bajo encina y matorral mediterráneo.

Suelos de zonas tropicales.

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 176

Existen otras clasificaciones mucho más exhaustivas y conotros criterios de clasificación, como el de la fertilidad.


SUELOS AZONALES: su evolución depende de otros factores fundamentalmente.

Suelos ranker: suelos poco maduros cuyas características dependen de la roca silícea

Suelos rendsinas: poco maduros cuyas características dependen de la roca caliza

Análisis del texto 1 (Materiales de investigación)

1. ¿Qué tipo de textura tendrá un suelo con la siguiente proporción de fracciones: 10% arcilla, 10%limo, 80% arena?, ¿Qué propiedades tendrá? y ¿Cómo se podría mejorar su fertilidad?

2. ¿Qué inconvenientes posee un apelmazamiento del suelo? y ¿Qué repercusiones poseerá para elintercambio de iones?

4. EL SUELO COMO RECURSO

El suelo es un recurso natural de primer orden puesto que sostienelas actividades que nos proporcionan el alimento: agricultura yganadería, y otras como la silvicultura y la construcción que nospermiten habitar y desplazarnos.

4.1 Agricultura, silvicultura y ganadería

Solamente haremos hincapié en que los suelos destinados a la agri-cultura han de poseer una serie de características tales como la fer-tilidad y disponibilidad de agua que, a su vez, dependen en granmedida de la textura y estructura de un suelo (Ver materiales deinvestigación: Texto 1).

La fertilidad de un suelo depende de la disponibilidad denutrientes que pueda donar a las plantas y de la presencia de agua y


1. Fíjate en la figura 1 donde se aprecian las cadenas alimenticias del suelo y el ciclo de materia.¿Qué procesos y organismos cierran el ciclo (flechas en blanco)? Además de participar los inver-tebrados en estas cadenas alimenticias, ¿qué otra función importante cumplen en el suelo?

2. ¿Cómo condicionan los distintos factores erosivos la erosión hídrica?

3. ¿Qué condiciones son necesarias para que se produzca erosión eólica? ¿Crees que en la cornisaCantábrica es importante este tipo de erosión de suelos?

4. Elabora un diagrama causal donde se aprecie el bucle positivo que explica la desertización (aridez- fertilidad - erosión). Añade al mismo los factores que contribuyen a intensificarlo.

5. ¿Qué tipos de suelos abundarán en Cantabria?

6. Elabora un diagrama causal de la formación de cárcavas (cárcavas, agua y arrastre)

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 177

aire en los microporos. El agua, además de ser un nutriente esencial,es el medio donde se disuelven los iones minerales que va a absor-ber la planta. La disponibilidad de nutrientes depende también delcomplejo húmico-arcilloso que retiene los cationes y los va cedien-do progresivamente a la solución del suelo. Entre los aniones queproporcionan la fertilidad a un suelo se encuentran: fosfatos, nitra-tos y sulfatos, y como cationes cabe señalar: calcio, magnesio ypotasio, principalmente.

4.2 Ocupación

El suelo también se utiliza como sustrato para edificaciones (suelourbanizable e industrial) e infraestructuras: carreteras, ferrocarriles,autopistas, aeropuertos, embalses, canteras, minas a cielo abierto,campos militares, etc. Así mismo, también se utiliza para hacerescombreras y vertederos, fosas sépticas y cementerios.

Evidentemente, como resultado de la ocupación, tanto agríco-la como constructiva, se producen una serie de impactos que vere-mos a continuación.

5. IMPACTOS

Como resultado de la sobreexplotación del suelo por actividadesagrícolas, ganaderas y forestales, y de la ocupación del suelo se pro-ducen una serie de impactos ambientales: erosión, contaminación,desertificación, pérdida de hábitats. Analizaremos los tres primerosya que el último de ellos se ha visto en la unidad anterior.

5.1 Erosión por influencia humana.

• Actividades que causan erosión

A los factores naturales, ya indicados, que influyen en los procesoserosivos hay que añadir, desde la época del Neolítico, al hombre.Especialmente en el último siglo su influencia ha sido notoria debi-do a la agricultura intensiva que empobrece la fertilidad del sueloal destruir el complejo húmico-arcilloso por insuficiencia de abona-do orgánico; al propio tiempo, hay un exceso de abonado inorgáni-co que, junto con la maquinaria agrícola, va destruyendo la estruc-tura del suelo haciéndolo más compacto y propicio para la acción delas aguas salvajes o de escorrentía superficial.

La mayor presión poblacional ha hecho que se cultiven tierrasmarginales con pendientes elevadas, lo que ha favorecido tambiénla acción de estas aguas.

El sobrepastoreo en climas semiáridos y mediterráneos es otracausa del incremento de erosión debido al pisoteo y a que la vege-tación es escasa y difícil de recuperar.

La deforestación y reforestación inadecuadas, y los incendiosforestales han potenciado también los procesos erosivos.


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 178


• Métodos de evaluación de la erosión

• Directos:

Cualitativos: observando la cantidad y profundidad de los surcos,cárcavas y barrancos, así como el grado de cobertura vegetal delsuelo y visualización de raíces.

Cuantitativos: varillas graduadas que se clavan en un suelopara apreciar la pérdida del mismo.

• Indirectos

Se basan en la construcción de modelos formales (matemáticos) conlos cuales se estima la vulnerabilidad de un suelo a la erosión.

El principal de todos ellos es la Ecuación universal de pérdidade suelo (USLE). Este modelo utiliza variables que se pueden cuan-tificar y que están relacionadas con los factores que influyen en laerosión. Se utilizan parcelas patrón (de 22,1 m de longitud y 9% dependiente, dejadas en barbecho) para a partir de ellas estimar cuan-titativamente la erosión de distintos terrenos.

La pérdida de suelo se evalúa en función de varios factores, laerosividad, o capacidad de la precipitación para erosionar, la erosio-nabilidad, que es el resultado de varios factores: edafológicos(características del suelo: de la roca madre, textura, estructura, etc.),la topografía (tanto de la inclinación como de la longitud de la pen-diente), y la vegetación y tipo de uso (Ver materiales de investiga-ción: texto 2).

Una vez obtenidos todos los datos, se procede a confeccionarmapas de los mismos (Fig.5), que se integran para delimitar unida-des de erosión.

Fig. 5

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 179

5.2 Contaminación

Para compensar la pérdida de fertilidad de los suelos y erradicarespecies competidoras de todo tipo, la agricultura moderna utilizafertilizantes inorgánicos (nitratos, fosfatos) y herbicidas y pestici-das, respectivamente. Los vehículos, gasolineras o minas viertenmetales pesados, presentes en los combustibles, a los suelos. De estamanera los suelos sufren un proceso de toxificación continua queenvenena ríos y lagos y se introduce en las cadenas alimentariasproduciendo efectos impredecibles. Por otra parte, la lluvia ácidaresultado de contaminantes como los óxidos de azufre y de nitróge-no expulsados por centrales térmicas y calefacciones, deteriora gra-vemente la vegetación incrementando la erosión, y la acidez delsuelo (Ver materiales de investigación: Texto 1).

La salinización: en los climas secos, el riego excesivo, incre-menta a corto plazo, la producción, pero a largo plazo conlleva lasalinización de los suelos. El agua de riego utilizada posee ciertaproporción de sales que se incrementa al infiltrarse y llegar hasta elhorizonte B de acumulación e incluso a capas de rocas ricas ensales. Mediante la evapotranspiración de las plantas y el calor ensuperficie el agua asciende por capilaridad y se evapora al llegar ala superficie dejando un depósito de sal. Si esto se repite durantemuchos años el suelo se va salinizando y se vuele infértil, lo queimpide el crecimiento de la mayoría de las plantas y cultivos, hechoque favorece la erosión.

En el pasado, la salinización fue uno de los factores que máscontribuyó al declive de la civilización Mesopotámica y hoy en díase calcula que el 25% de las tierras de regadío del mundo está afec-tada por este problema.

5.3 Desertificación

Para diferenciar el proceso natural de avance de los desiertos de estemismo proceso pero favorecido por las actividades antrópicas, algu-nos autores utilizan el término desertización, para el primero, ydesertificación para el segundo. La distinción es clara pero en lapráctica es muy difícil saber si hay o no contribución humana al pro-ceso, sobre todo si tenemos en cuenta la posibilidad de un cambioclimático influido por el hombre.

De cualquier manera definiremos desertificación como ladegradación de las tierras en las zonas áridas, semiáridas y subhú-medas secas, provocada por diversos factores, entre ellos las activi-dades humanas. Tal degradación se traduce en una pérdida de pro-ductividad progresiva.

Los procesos provocados por las actividades humanas quepueden favorecer la desertificación son:

- Incremento de la aridez por el posible cambio climático.

- Erosión hídrica y eólica implican un arrastre de nutrientes.


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 180

- Degradación química: a la salinización y toxificación ante-riormente reseñadas hay que añadir la pérdida de fertilidadpor acidificación del suelo (lluvia ácida, aguas residuales).

- Degradación física: supone una pérdida de estructura porcompactación de los horizontes superiores del suelo, porempleo de maquinaria pesada y pisoteo.

- Degradación biológica: siendo el suelo un ecosistema, lapérdida de la edafoflora y edafofauna contribuye a la pérdi-da de la estructura, y a que los procesos de humificación ymineralización se empobrezcan alterando los ciclos de lamateria y la fertilidad del suelo.

- Deforestación y sobrepastoreo disminuyen la vegetación

6. RIESGOS DE LA EROSIÓN Y

DESERTIFICACIÓN

Tanto la erosión como la desertificación pueden considerarse tam-bién riesgos inducidos, puesto que, además de tener consecuenciaspara los ecosistemas, afectan a los bienes humanos.

Entre las consecuencias de la erosión cabe distinguir: la colma-tación de embalses y bahías, reduciendo en una caso el período deaprovechamiento y en el otro inhabilitando puertos marinos, el agra-vamiento de las inundaciones puesto que el aumento de materialessólidos produce mayor escorrentía, la acumulación de arenas y gra-vas en vegas fluviales fértiles, la pérdida de suelo cultivable y de sufertilidad contribuyendo ello a la desertificación y al deterioro deecosistemas fluviales y costeros por deposición de sedimentos sobrealgas y arrecifes.

Se considera que la erosión y la desertificación constituyenproblemas globales ya que se calcula que el 30% de la superficiecontinental, especialmente en el norte de África y en Asia occiden-tal, y en menor medida en el oeste de América, sufren estos proble-mas ambientales. Las pérdidas económicas por el proceso de deser-tificación se elevan a 42.000 millones de dólares todos los años,afectando a cerca de 1.000 millones de personas.

En España la pérdida de suelo por erosión hídrica es más de1.000 millones de toneladas por año, considerándose que el 53% delterritorio sufre procesos erosivos que se pueden calificar de impor-tantes o alarmantes. Las Comunidades autónomas más afectadasson las del sur de la Península: Murcia, Andalucía, Madrid (Fig. 6).


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 181

Oficialmente se ha estimado que las pérdidas económicasanuales rondan los 30.000 millones de pesetas.

España ha sido calificada por el Plan de Naciones Unidas parael Medio Ambiente (PNUMA) como la región de Europa con unmayor riesgo de desertificación por causa de la erosión de sus sue-los. La pérdida de suelo en cantidad y fertilidad constituye un hechoirreversible y quizá el problema ambiental más importante al que seenfrenta España por cuanto, junto con el agua, es el sustento de lavida y de toda sociedad.


Fig. 6. La desertificación en España

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 182



7. El siguiente diagrama causal resume la problemática ambiental de los suelos.

Indica los símbolos de las relaciones causales.

¿Qué tipos de explotación se hacen de los suelos?

¿En qué se traduce la pérdida de calidad de los suelos?

¿Qué tipo de riesgos se inducen mediante las actividades humanas?

¿Qué lecturas harán del diagrama los ecologistas y los partidarios del crecimiento?

¿Qué tipos de medidas tecnológicas reducirían los impactos a los suelos?

8. ¿Es el suelo un recurso potencialmente renovable o no renovable? Razónalo

9. Valora el proceso de industrialización como un factor de activación o de protección de la defores-tación y de los procesos erosivos.

10. Completa el diagrama causal de la desertización realizado en la cuestión 4, con los factoreshumanos que contribuyen a la desertificación.

11. ¿En qué zonas de España serán mayores los riesgos erosivos?

12. En la siguiente tabla se muestra el índice de torrencialidad y la pérdida media de suelo por cuen-cas hidrográficas. Representa en una gráfica estas variables colocando las distintas cuencas en eleje de abscisas. ¿Existe una correlación lineal entre ambas columnas de valores?, ¿Qué otros fac-tores pueden influir en la pérdida de suelo? y ¿Cómo explicas que la pérdida de suelo en la cuen-ca Norte sea tan baja respecto a las demás?

Cuenca Superficie (ha)Indicetorrencialidad

Pérdida media(tm/ha/año)

SurSeguraGuadalquivirJúcarTajoGuadianaPirineo OrientalDueroEbroNorte

3,933,683,533,142,862,502,222,182,111,98

2.426.9481.873.6075.726.1304.233.7885.576.8956.012.3821.627.6687.841.5358.483.8005.356.268

43,0024,5244,6528,8021,1118,9623,410,6128,174,84

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 183

7. USO SOSTENIBLE

7.1 Gestión del suelo

La gestión sostenible del suelo es una prioridad nacional por cuan-to sólo así se podrán detener las consecuencias de la erosión y deser-tificación.

Puesto que las funciones del suelo son diversas: ocupación,recurso y sumidero de desechos, esta gestión debe hacerse siguien-do el principio de integración sostenible. De ahí que deba inscribir-se en una ordenación del territorio tanto en el ámbito nacional comode las comunidades autónomas y ayuntamientos, que se ocupe detodo el suelo. Se precisan para ello estudios diversos que desembo-quen en la confección de mapas de fertilidad de los suelos y de pér-dida de suelo para restringir en unos casos y adecuar en otros losposibles usos del suelo a diferentes actividades. Conservar el poten-cial de nuestros suelos y evitar la erosión y la desertificación debe-rían ser objetivos contemplados a la hora de diseñar las políticas nosolamente agraria o forestal, sino también la de transportes einfraestructuras, la industrial y la urbanística.

En este sentido, la EIA de proyectos debería contemplar estosobjetivos y dejar de ser un mero trámite administrativo, abriendo laposibilidad de interrumpir un proyecto en el caso de que se provo-que un fuerte impacto ambiental sobre el suelo.

Siempre habrá discusiones acerca del carácter más o menosagresivo de estos impactos, pero las leyes y toma de decisiones quedarán o no viabilidad a los distintos proyectos han de hacerse bajola adhesión al principio de precaución.

7.2 Medidas concretas contra la erosión y desertificación

Se ha discutido acerca del carácter renovable o no del suelo. Por unaparte, la formación de un suelo ocurre en un período muy largo detiempo, entre cientos y miles de años, lo que hace que muchos auto-res consideren que es un recurso no renovable, sobre todo si se tieneen cuenta que los procesos erosivos desencadenados por la influen-cia humana pueden ser muy rápidos, comparativamente hablando.Sin embargo, por otra parte, el suelo puede ser considerado unrecurso potencialmente renovable en el caso de que se sepa utilizarcorrectamente, así al menos ha ocurrido en muchas zonas delmundo. ¿Cuál es la diferencia con otros recursos no renovables? Ladiferencia estriba en si podemos o no evitar la dispersión (incremen-to de entropía).

En el caso del petróleo por ejemplo, no lo podemos hacer,una vez experimentada la combustión, los gases se dispersan y nopodemos revertir el proceso. Los stocks se acabarán agotando tardeo temprano. En el caso de los minerales su recuperación se podríahacer fácilmente, siempre y cuando los utilizáramos en el propiolugar donde se extraen, en lugar de proceder a su dispersión median-


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 184

te la exportación. No siendo así su reposición o reciclaje es muyparcial y supone un gran gasto energético, por lo que pueden consi-derarse como no renovables. Sin embargo, el suelo es un recursopotencialmente renovable. Se conoce desde hace mucho tiempo latecnología para conservarlo permanentemente. La condición es evi-tar su dispersión, es decir, su erosión.

Dicho esto, el principio de sostenibilidad que aplicaremos es elde explotación sostenible, es decir la tasa de explotación no debesobrepasar la de regeneración. Esto supone, como hemos dicho, quehay que evitar los procesos erosivos, pero además, hay que protegerel complejo húmico-arcilloso y la estructura del suelo que preservanla fertilidad del mismo. En climas secos la tasa de riego ha de sercontrolada para evitar la salinización del suelo.

Las medidas concretas que se pueden adoptar son:

• Medidas en zonas erosionadas (Fig. 7)

• Evitar el retroceso de barrancos mediante la construcción dediques en las cárcavas y plantación de arbustos o árboles.

• Prohibir el cultivo en zonas de fuerte pendiente, transfor-mándolas en pastizales o reforestándolas.

• Aplicación de medidas contra la erosión eólica instalandobarreras cortavientos mediante la repoblación de taludes y lindes yrevegetando los terrenos.


Fig. 7. Medidas en zonas erosionadas

• Medidas de carácter agrícola

• Labranza conservacionista (Fig. 7): se trata de evitar el usode maquinaria muy pesada y de realizar una labranza menos agre-siva del suelo mediante máquinas especiales. Así mismo, en zonasde pendiente ha de realizarse una labranza en contornos, siguiendolas curvas de nivel; así cada surco actuará disminuyendo la veloci-dad de las aguas de escorrentía. Si el terreno cultivado presenta una

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 185

fuerte pendiente se construyen terrazas o bancales que se sujetancon paredes de piedra. Es una técnica antigua y conocida en todo elmundo que en España también se ha empleado.

• Agricultura biológica: la agricultura biológica trabaja en dosfrentes, en la recuperación de la fertilidad y en evitar la contamina-ción de los suelos.

Para recuperar los nutrientes perdidos y mantener el complejohúmico-arcilloso del suelo se recurre a fertilizantes orgánicos, talescomo el estiércol y el compost (abono natural obtenido de desechosorgánicos). Así mismo, se practica la rotación de cultivos, técnicaque consiste en plantar cada tres o cuatro años un cultivo de legu-minosas (alfalfa, garbanzos, lentejas, alubias, etc.) que, como essabido, enriquecen el suelo en nitrógeno. También es recomendabledejar cada cierto número de años el terreno en barbecho.

El otro frente de la agricultura biológica consiste en evitar lacontaminación de los suelos. Se restringe o no se utilizan los pesti-cidas. Como sustitución del control químico se emplea un controlbiológico de plagas; se cultivan diversas especies y se asume quecierto porcentaje de la PPN es para la red trófica de organismos queautocontrolan las plagas. Por otra parte no se utilizan o al mínimolos abonos inorgánicos. Así mismo, en países secos, se emplea latécnica de riego por goteo, de modo que no solamente se produce elahorro de un recurso escaso sino que se evita la salinización.Cuando en estas zonas caen chaparrones es necesario construir dre-najes para evitar el encharcamiento y la salinización.

Se calcula que hay en España un millón de hectáreas que pre-cisan con urgencia máxima la toma de medidas de conservación y14 millones con relativa urgencia, según datos del ICONA de 1990.

• Medidas de carácter forestal:

• Repoblaciones forestales: a pesar de que todo el mundo estáde acuerdo en la validez de la reforestación para detener los proce-sos erosivos, hay un debate entre quienes son partidarios de hacerlocon especies productivas (especies alóctonas como el eucalipto yalgunas especies de pinos), de las que se obtenga una rentabilidadeconómica, y entre quienes abogan por criterios conservacionistas(especies autóctonas: encina, roble, haya, etc.). En plantaciones ybosques fácilmente incendiables han de hacerse cortafuegos.

• Mejora del matorral: en lugares donde sea inadecuado larevegetación con árboles se puede utilizar especies de matorralautóctonas (Fig. 7).

• Tratamientos selvícolas: consisten en realizar diversas labo-res para la conservación de los bosques, tales como, la limpieza delsotobosque de maleza, que pueden favorecer los incendios, laspodas y el control de plagas.

• Obras de hidrotecnia: consisten en obras que detienen lacapacidad erosiva del agua y regulan el caudal de los ríos. Destacansobre todo las pequeñas presas.


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 186



13. A continuación te proponemos realizar una integración de mapas para obtener un mapa integra-do de erosión. Observa los siguientes mapas y realiza las siguientes actividades:a) Calcula, a partir del mapa topográfico, la pendiente existente a ambos lados del río, en los seislugares señalados.b) Señala mediante la tabla 2 (Materiales de investigación: Texto 2) el grado de erosionabilidadde cada zona que figura en el mapa de vegetación.c) Indica consultando la tabla 1 (Materiales de investigación: Texto 2) el grado de erosionabilidadde cada sustrato en el mapa litológico.d) Superpón mediante transparencias los tres mapas anteriores, elaborando un mapa de erosiona-bilidad y clasificando las zonas en zonas de alto, medio y bajo grado de erosionabilidad. ¿Qué cri-terios has utilizado?e) Propón medidas protectoras en cada caso.f) ¿Qué tipo de actividad de las que se realizan restringirías?g) Explica qué consecuencias podría tener la tala del encinar para construir una urbanización

14. En el libro titulado “Nuestro futuro común”, Daly y Cobb proponen como medida general paraacercarse a la sostenibilidad –se exceptuaría el caso de desastre-, el concepto de agricultura auto-suficiente. Consiste en exigir que cada región de un país, o cada país posea una agricultura auto-suficiente, es decir, una agricultura que permita alimentar a todos los habitantes de esa región(huella ecológica agrícola menor que la capacidad productiva agrícola). Ello obligaría a adoptaruna agricultura diversificada y una serie de medidas de conservación de los suelos, a la vez queacercaría a productores y consumidores. Como consecuencia habría un ahorro de energía y loshabitantes de cada región tomarían conciencia del valor de sus suelos.¿Por qué implicaría una agricultura diversificada? ¿Por qué se ahorraría energía?¿Qué otras ventajas tendría?¿Qué inconvenientes encuentras en esta propuesta?

15. Diferencias entre la agricultura industrial y la biológica

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 187



¿DE QUÉ DEPENDELA FERTILIDAD DE UN SUELO?

Los nutrientes que toman las plantas en buena medida provienen delsuelo. El alimento orgánico en este planeta lo elabora la vegetacióny el resto de los organismos, incluidos los humanos, dependemos deun suministro diario de alimentos. De ahí la importancia de conser-var los suelos y su fertilidad.

La fertilidad de un suelo depende de su contenido disponiblepara la vegetación de sales minerales, agua y aire. En muchas oca-siones se piensa que la fertilidad sólo depende de las característicasquímicas, es decir de la cantidad de estas sustancias que tiene unsuelo, sin embargo, la disponibilidad de las mismas depende de lascaracterísticas físicas del mismo.

Características físicas:

La textura es la proporción que posee un suelo de arcilla,limos, arena fina, arena gruesa, gravas y cantos, aunque a efectos desu contribución a la fertilidad sólo se tienen en cuenta las cuatro pri-meras fracciones. Estas fracciones se clasifican según su tamaño(Tabla 1).

Las propiedades de un suelo varían en función de su textura(Tabla 2):

En realidad, los suelos poseen todas las fracciones en diferen-te proporción. Para clasificar las diferentes mezclas texturales seutiliza el triángulo textural (Ver fígura adjunta). Dependiendo delas diferentes clases de texturas las propiedades del suelo tambiénvarían. Se considera que los suelos que poseen una textura franca(20% arcilla, 40% limo, 40 % arena) son los más aptos para el cul-

FRACCIÓNArena gruesa

Arena finaLimo

Arcilla (fracción fina)

Propiedades

Capacidad retención de agua

Capacidad retención de nutrientes

Permeabilidad

Aireación

Cohesión

Laboreo

Textura arenosa

Baja. Aridez

Baja

Alta. Suelos secos

Alta

Suelos ligeros

Fácil

Textura limosa

Media

Media

Media

Media-baja

Algo apelmazados

Algo difícil

Textura arcillosa

Alta. Tendencia encharcamiento

Alta

Baja. Suelos impermeables

Baja

Compactos

Difícil

TAMAÑO (mm)2-0,2

0,2-0,020,02-0,002

Inferior a 0,002

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 188

tivo por cuanto además de ser relativamente ricos en elementosnutritivos, poseen unas condiciones de permeabilidad, aireación,retención de agua y ligereza apropiadas para ello.

La estructura de un suelo es el grado de agregación que pose-en las partículas que lo componen. Ésta depende de los coloides quecontiene, es decir de sustancias capaces de formar una suspencióncon el agua, esencialmente arcilla y humus.

Se distinguen:

- Estructura grumosa: son partículas de arena y limo que seunen en torno a los coloides citados. Esta estructura es porosa, locual permite la aireación del suelo y retención de agua (los poros sellenan de agua, aire o de ambos) y nutrientes por la presencia de loscoloides.

- Estructura compacta: las partículas se encuentran unidas fir-memente a una masa arcillosa formando un bloque compacto queno deja poros e impide la buena aireación del suelo. Además, dadala abundancia de arcilla, ésta retiene agua cuando llueve y se hinchalo cual contribuye a dificultar la penetración de las raíces y a des-arrollar un ambiente asfixiante para las mismas.


Fig. 1

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 189

- Estructura suelta: hay un predominio de partículas de arena ypor falta de coloides no se unen. Es una estructura muy porosa, quepermite la penetración de aire y raíces, pero que apenas retiene aguay es pobre en nutrientes.

La estructura está condicionada en parte por la textura es decirpor la abundancia de arcilla o arena. A su vez, la estructura influyeen la permeabilidad y porosidad del suelo. La permeabilidad de unsuelo es la capacidad para dejar pasar el agua hacia capas inferiores.Ello depende de lo mayor o menor porosa que sea la estructura delsuelo. La porosidad es máxima en un suelo suelto y mínima en unsuelo compacto. Solamente la estructura grumosa asegura la perme-abilidad y al mismo tiempo la capacidad de retención de agua.

El agua que se filtra en un suelo hacia zonas más profundasdebido a la fuerza de la gravedad se denomina agua gravitacional;es un agua que no pueden aprovechar las plantas y que además selleva nutrientes. El agua que es retenida entre los grumos y partícu-las de un suelo y que rellena los poros, junto con el aire, se denomi-na agua retenida, dado que se encuentra disponible para ser absor-bida por las plantas. No obstante parte de este agua queda inmovili-zada formando una delgada película alrededor de las partículas dearcilla y humus, principalmente.

Características químicas:

El complejo húmico-arcilloso determina la capacidad queposee un suelo para retener nutrientes y, en buena medida, quienpuede proporcionar nutrientes a las plantas, puesto que éstas, salvoel carbono y el oxígeno que los toman del aire, el resto son absorbi-dos por las raíces en forma de nutrientes inorgánicos.

Los nutrientes disponibles para las plantas se pueden encontrardisueltos en el agua del suelo desde donde pueden ser absorbidosdirectamente (nitratos, fosfatos, sulfatos, cationes), o bien adsorbi-dos por el complejo húmico-arcilloso quien ha de cederlos previa-mente al medio acuoso, mediante intercambio iónico, para que lospuedan absorber las plantas. En esta forma se encuentran la mayo-ría de los cationes: calcio, potasio, magnesio, etc., y algunos anio-nes, principalmente fosfatos.

Acidez: Los suelos más ácidos poseen un pH menor de 5, losligeramente ácidos entre 5 y 7, los neutros de 7 y los alcalinosmayor de 7. La importancia del pH del suelo estriba en que depen-diendo del mismo se movilizan más o menos los nutrientes adheri-dos al complejo húmico-arcilloso (siendo más ácido se movilizanlos aniones y más básico los cationes), lo cual influye en la fertili-dad. Además, junto con otros factores, influye en el tipo de vegeta-ción que puede crecer, y ello es importante para la agricultura y sil-vicultura.


169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 190


2


¿CÓMO PUEDE EVALUARSELA SUSCEPTIBILIDAD DE EROSIÓN?

El método más utilizado internacionalmente es el de laEcuación universal de pérdida de suelo, cuyas siglas en inglés son:USLE. Se utiliza para valorar la erosión hídrica.

Consiste en cuantificar las variables que influyen en la pérdidade suelo utilizando parcelas patrón con el fin de determinar, uno poruno, la influencia de los distintos factores: precipitación, resistenciadel suelo, pendiente, vegetación, prácticas agrícolas. Estas parcelaspatrón poseen 22,1 m de longitud y un 9% de pendiente.

Su formulación es la siguiente

A= R x K x L x S x C x P

A: pérdidas anuales de suelo. Estas pérdidas dependerán de laerosividad (A) o capacidad que posee la lluvia para erosionary de la erosionabilidad o susceptibilidad que posee el suelo ala erosión que, a su vez, dependerá de las características eda-fológicas (K), topográficas (L y S) y de la vegetación y uso delsuelo (C y P).

R: Erosividad. Depende a su vez del producto de la energíacinética del aguacero por su intensidad máxima en litros pormetro cuadrado en media hora.

La erosionabilidad del suelo depende a su vez de :

K: factor de erosionabilidad dependiente de las característicasdel suelo, textura, estructura, porosidad, sustrato litológico,etc. Se determina en parcelas patrón (Tabla 1).

L: factor de longitud de pendiente que se obtiene comparandola influencia de la longitud de 22,1 m de la parcela patrón conla del terreno real, manteniendo similares en ambos terrenoslos otros factores.

S: factor inclinación de pendiente que se determina de manerasemejante a lo dicho anteriormente, teniendo presente que pen-diente de la parcela patrón es del 9%.

Tabla 1: Índice de resistencia litológica y grado de erosionabilidad de los suelos

Suelo desarrolado sobre:

Rocas duras básicasRocas duras ácidasAreniscas y calizasSedimentos antiguosArcillas, margas y sedimentos recientesYesos

0,9-0,80,70,60,40,20,1

0,1-0,20,30,40,60,80,9

Ir Gr - 1 - Ir

Fig. 1

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 191


La pendiente en % es una medida normalizadora que se calcu-la de la siguiente manera: h / d x 100, siendo h la altura delpunto más alto respecto a la horizontal y d la distancia horizon-tal (Fig.1)

C: factor tipo de vegetación, tanto natural como cultivada (vertabla 2). Si corresponde a un cultivo refleja la influencia de lasespecies cultivadas y de las labores realizadas en referencia a laparcela patrón que se deja en barbecho, dejando constantes lasotras variables. La influencia mayor se debe a que después dearar el terreno queda expuesto a los aguaceros durante variosmeses mientras que en el barbecho no ocurre esto.

P: factor de prácticas de conservación que se obtiene relacio-nando las pérdidas de suelo entre un terreno sometido a deter-minadas prácticas de cultivo (aterrazamiento, labranza a favorde pendiente o en contornos) con la parcela patrón.

Así mismo, influye también el tipo de labranza, si es a favor dependiente o por el contrario es en contornos.

Tabla 2: índice de protección de la cubierta vegetal (Ip) y grado de erosionabilidad enrelación con la pendiente.

Cubierta vegetal

Bosque denso Cualquiera 1,0 0,0

Bosque aclarado 88-3030

1,00,80,7

0,00,20,3

Zona arbustiva aclarada 88-3030

0,80,60,2

0,20,40,8

Pastizal conservado 88-3030

1,00,90,6

0,00,10,4

Cultivo con prácticas de conservación 88-3030

1,01,00,5

0,00,00,5

Cultivos sin prácticas de conservaciónTerrenos desnudos

88-3030

0,90,50,0

0,10,51,0

Pendiente % Ip Gr = 1 - Ip

169-192 CTMA 27/10/07 08:34 Página 192

5UNIDAD

DINÁMICA DELA ATMÓSFERA.

PROBLEMÁTICA YSOSTENIBILIDAD

1. INTRODUCCIÓN2. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA3. FUNCIONES DE LA ATMÓSFERA4. DINÁMICA ATMOSFÉRICA5. RIESGOS CLIMÁTICOS6. EL AIRE COMO RECURSO7. IMPACTOS EN LA ATMÓSFERA8. GESTIÓN. SOSTENIBILIDAD

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 193

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 194

UNIDAD 5: DINÁMICA DE LAATMÓSFERA. PROBLEMÁTICA YSOSTENIBILIDAD

1. INTRODUCCIÓN

La atmósfera es uno de los componentes del sistema Tierra quemantiene un intercambio continuo de materia y energía con losdemás subsistemas, esto le confiere un carácter dinámico y cam-biante.

La atmósfera impide la llegada a la Tierra de ciertas radiacio-nes solares nocivas, y es responsable de la existencia de una tempe-ratura adecuada para la presencia de vida. También redistribuye laenergía solar recibida, ayudada por las corrientes oceánicas.

El aire es un elemento indispensable para los seres vivos, es unbien común y su utilización en actividades humanas está producien-do unas alteraciones con consecuencias graves a nivel global. Seránecesario un control de las emisiones de gases, así como el uso detecnologías más limpias y un cambio de actitudes sociales y econó-micas para evitar estas alteraciones en un futuro.

Unidad 5: Dinámica de la atmósfera. Problemática y sostenibilidad 195


¿EN QUÉ MEDIDA CONTRIBUYES TÚ A AUMENTAR EL EFECTO INVERNADERO?

¿QUÉ ARGUMENTOS UTILIZARÍAS PARA CONVENCER A LA GENTE DE LA EXISTEN-CIA DE ESTE PROBLEMA Y QUÉ MEDIDAS TOMARÍAS PARA PALIARLO?

2. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

Es la capa gaseosa que rodea la superficie sólida y líquida de laTierra hasta una altura de muchos kilómetros. Está unida al restodel planeta por atracción gravitatoria.

2.1 Origen y composición

La atmósfera primitiva se formó hace 4.500 millones de años.Contenía: H2, He, N2, y otros gases nobles (Ar, Ne); gases ligeros aligual que en otros cuerpos celestes.

Las altas temperaturas presentes produjeron el escape haciazonas más alejadas de los gases más ligeros.

El progresivo enfriamiento de la litosfera y la liberación de losgases internos por erupciones volcánicas, la enriquecieron en N2,CO2, vapor de agua, SH2 y en menor proporción metano y amoníaco.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 195

Al continuar el enfriamiento, se condensa el vapor de agua yse producen lluvias torrenciales que arrastran el CO2 atmosférico,dando lugar a la formación de océanos y rocas carbonatadas.

Posteriormente aparecen las primeras moléculas orgánicas queevolucionarán hasta organismos fotosintetizadores (algas, bacte-rias), hace unos 2.100 millones de años. Así se origina el oxígenoatmosférico que permitirá la formación posterior de la capa deozono y la oxidación de otros elementos. (Fig. 1).


Se considera que desde hace unos 500 millones de años semantiene una atmósfera semejante a la actual.

La atmósfera está formada por una mezcla de gases denomina-da aire y una serie de partículas sólidas y líquidas en suspensión,denominadas aerosoles.

La composición de la atmósfera no es constante en el tiemponi en el espacio.

La composición media en los primeros 100 km. de altitud esmuy uniforme, exceptuando el vapor de agua, las partículas y elozono, y corresponde a:

Fig. 1. Concentración de gases atmosféricos a lo largo del tiempo

Componentes % envolumen

Nitrógeno (N2).................................................. 78,083Oxígeno (O2) .................................................... 20,945Argón (Ar) ........................................................ 0,934Dióxido de carbono (CO2) ............................... 0,035Neón (Ne), Helio (He), Criptón (Kr),Metano (CH4), Hidrógeno (H2), Xenón(Xe), Ozono (O3), etc. ...................................... 0,003

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 196

Veamos cada uno de sus componentes:

• N2: Gas geoquímicamente inerte, cuyo valor relativo ha idocreciendo.

• O2: Utilizado en procesos de oxidación y biológicos, se ha

mantenido su valor en equilibrio. Absorbe radiaciones ultravioletaentre 120-200 nm

• Gases nobles (Ar, Ne, He, Kr, Xe): Son inertes y se han man-tenido constantes.

• CO2: Destaca su capacidad de absorber radiaciones infrarro-jas (12.000-20.000 nm).

Disminuye así la pérdida de calor de la Tierra.

Influye en la transferencia de energía a través de la atmósfera.

Su cantidad depende de la relación entre las fuentes (combus-tión, respiración) y los procesos de fijación (biológica: fotosíntesis;química: disolución-precipitación). En 100 años ha pasado de 315 a350 ppm.

• Ozono (O3): Absorbe las radiaciones ultravioleta (200-300nm).

Su cantidad depende del equilibrio entre las reacciones que loproducen y las que lo destruyen.

Formación: a) Fotólisis del oxígeno: O2 + UV → O + Ob) Formación del ozono: O2 + O → O3 + calor

Destrucción: a) Fotólisis del ozono: O3 + UV → O2 + O

b) Reacción con el oxígeno atómico:O3 + O → 2 O2

En condiciones normales estas reacciones están en equilibriodinámico y además de retener el 90% de UV, producen calor.

• Vapor de agua: Interviene en la formación de las nubes y for-mas de precipitación.

Absorbe energía infrarroja (4.000-8.000 nm)

Refleja parte de la energía que procede del sol. Su balancedepende de la evaporación y transpiración, es decir de la temperatu-ra y de la presencia de agua.

• Partículas: Sólidas o líquidas (polvo del suelo, cristales desal, cenizas, polen y esporas...). Su tiempo de permanencia dependede sus dimensiones.

Al ser higroscópicas, actúan como núcleos de condensación eintervienen en la formación de nubes y nieblas. Reflejan radiacionessolares e intervienen en fenómenos ópticos (aspecto blanquecino endías de mucha contaminación).


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 197

Su presencia depende de las actividades humanas y de la acti-vidad volcánica principalmente.


A partir de los 100 km hasta el límite exterior,la atmósfera presenta una composición de gases nouniforme donde predominan gases ligeros como:oxígeno atómico, helio e hidrógeno atómico.

Todos estos gases son materia y pesan. Lascapas más bajas de la atmósfera soportan el peso delas que tienen encima. El peso del aire situado enci-ma, por unidad de superficie es la presión atmosfé-rica. Según se asciende, la columna de aire es cadavez menor por lo que la presión atmosférica dismi-nuye con la altura. (Fig. 2)

El aire es muy compresible de tal maneraque las capas inferiores de la atmósfera son las másdensas. Con la altura, tanto la densidad como lapresión atmosférica disminuyen con gran rapidez.

A nivel del mar la presión atmosférica es 1atmósfera = 760 mmHg = 1013 milibares, a 100km la presión es prácticamente nula.

2.2 Estructura de la atmósfera

Según la dinámica y el comportamiento térmico la atmósfera sedivide en las siguientes capas:

Troposfera:Capa inferior de la atmósfera. Su límite superior está a 9 km en

los polos y 18 km en el ecuador. Contiene el 75% de la masa totaly prácticamente todo el vapor de agua y partículas en suspensión.Aquí tienen lugar todos los fenómenos meteorológicos y el despla-zamiento horizontal y vertical de las masas de aire.

En esta capa la temperatura desciende con la altura, a un ritmomedio de 6,5 ºC/km, llamado gradiente térmico vertical. El límitesuperior de la troposfera llamado tropopausa (-70 ºC), es la zonadonde la temperatura deja de disminuir.


1. Analiza a qué se deben las irregularidades en la distribución de vapor de agua, partículas y ozono en laatmósfera.

2. Explica por qué se producen más heladas en noches de invierno despejadas que en noches nubladas.

3. ¿Por qué en los desiertos baja tanto la temperatura por la noche?

Fig. 2

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 198

Estratosfera:Se extiende desde la tropopausa hasta los 50 km (estratopausa).

La temperatura asciende hasta un máximo en su límite supe-rior de unos 70 ºC. Esto se debe a la presencia en la última zona(30-50 km) del ozono que absorbe las radiaciones ultravioletas ygenera calor.

Existen desplazamientos de aire horizontales, pero no verticales.

Mesosfera: Desde la estratopausa hasta los 80 km (mesopausa).

En esta capa la temperatura disminuye hasta alcanzar un míni-mo de unos –80 ºC.

Aquí se producen las estrellas fugaces, resultado de la incan-descencia de los meteoritos por rozamiento con la atmósfera.

Termosfera o Ionosfera:Se extiende desde la mesopausa hasta más de 500 km.

En esta capa las moléculas de los diferentes gases están ioni-zadas por la acción de las radiaciones solares de alta energía (rayosγ, X y ultravioleta corto), como consecuencia de ello la temperatu-ra aumenta hasta 1000-1500 ºC. (Fig. 2 y 3)

En esta zona la densidad del aire es tan baja que se aproximaal vacío. Se produce la reflexión de las ondas de radio y televisión.

Aquí tienen lugar las auroras polares (boreal y austral), debidosa la interacción de los átomos ionizados de ésta capa con las partícu-las subatómicas procedentes del sol, que canalizadas por el campomagnético terrestre se concentran en los polos.

2.3 El balance energético

Cualquier cuerpo con una temperatura superior a 0° Kelvin (-273 ºC)es un cuerpo emisor de radiación. Según la ley de Planck, las longi-tudes de onda en las que un cuerpo emite energía son inversamenteproporcionales a la temperatura que tiene lugar dicha emisión.

El sol y la Tierra emiten radiaciones electromagnéticas con unespectro de una amplia gama de longitudes de onda.

-Radiación solar: su espectro se puede dividir en tres segmen-tos: inferior a 400 nm que corresponde a rayos γ, X y ultravioleta;entre 400-700 nm luz visible y mayor de 700 nm, radiación infra-rroja; en cantidades diferentes. (Fig. 4)


Fig. 3

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 199

-Radiación terrestre: el suelo y la superficie del océano absor-ben los rayos del sol, emitiendo radiación hacia la atmósfera. Estaes, radiación infrarroja de más de 4000 nm, que es en parte absorbi-da en la atmósfera por los gases invernadero, liberándose el resto alespacio exterior. (Fig. 4).

Balance energético global de la Tierra.

El balance entre la energía recibida y la irradiada al exterior hapermanecido equilibrado a lo largo de la historia, con alguna desvia-ción que se ha traducido en cambios climáticos.

La Tierra intercepta una pequeñísima parte de la energía envia-da por el Sol, la cantidad es prácticamente constante y corresponde a2 calorías / cm2.min. Este valor es conocido como la “constantesolar”, y corresponde a la cantidad recibida fuera de la atmósfera.

De la energía del Sol que llega al exterior de la atmósfera(100%) se distribuye de la siguiente forma:

• Una parte es reflejada (30-35 %): por las nubes, vapor deagua y partículas (25%) y por la superficie terrestre (5%). Elbosque refleja entre un 3 y un 25% y el hielo entre un 45 yun 85%. Esta parte es enviada de nuevo al espacio exterior; aesta energía reflejada se la denomina albedo.

• Otra parte es absorbida por la atmósfera (25%): por el ozono,vapor de agua y nubes.

• El resto llega a la superficie terrestre y es absorbida (aprox.50%). De ella sólo un 0,2% es utilizada por los vegetales pararealizar la fotosíntesis. El resto hace que la Tierra se calientey reemita esta energía al exterior.(Fig. 5)

La reemisión de la radiación terrestre, la absorbida y la pocaque genera, se distribuye de la siguiente manera:

Una parte se pierde en calentar el aire y en evaporar el agua.

Otra parte del calor reemitido es absorbido por el CO2, vaporde agua, metano, etc. gases que calientan las capas inferiores de la


Fig. 4. Emisión de energía del Sol y la Tierra

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 200

atmósfera. Este fenómeno recibe el nombre de efecto invernadero yda lugar a que la temperatura en la superficie sea mayor de la queexistiría en ausencia de la atmósfera. Esta diferencia ha sido estima-da en unos 33 ºC por lo que la temperatura media de la Tierra de noexistir este fenómeno sería de unos –18 ºC; siendo de 15 ºC en laactualidad.


Fig. 5. Balance energético global de la Tierra

3. FUNCIONES DE LA ATMÓSFERA

La atmósfera realiza dos funciones importantes para la existencia dela vida en el planeta: filtro protector y reguladora de la temperatura.


4. Utilizando la figura 4 que representa el espectro de ondas electromagnéticas, amplía la zona correspondien-te al UV, luz visible e infrarrojo y señala con líneas de distintos colores, las zonas de absorción de los dife-rentes componentes atmosféricos.

5. Compara y diferencia las radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol y la Tierra.

6. Explica cómo influye el albedo sobre la temperatura del planeta.

7. Relaciona en un diagrama causal las siguientes variables: albedo, temperatura y superficie cubierta de hielo,nubes, gases invernadero contaminación.

8. Indica las consecuencias que tendría para el planeta la ausencia de atmósfera

9. Teniendo en cuenta la absorción de radiaciones por los diferentes gases atmosféricos:a) ¿Llega radiación infrarroja procedente del sol a la superficie de la Tierra?b) De la radiación emitida por la Tierra ¿es absorbida toda o se escapa parte?

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 201

Filtro protector de radiaciones. A nivel de laionosfera, las radiaciones más energéticas (radia-ciones de longitud de onda menor de 200nm, esdecir los rayos x y rayos gamma) son absorbidas.En la estratosfera el ozono absorbe la radiaciónincluida entre 200 y 300 nm (UV corto). Por tanto,al entrar en la troposfera, las radiaciones más per-judiciales para los seres vivos no llegan a la super-ficie terrestre.

Reguladora de la temperatura. La superficieterrestre emite hacia el exterior radiación infrarro-ja de onda larga que es atrapada por algunos gasesatmosféricos (vapor de agua, CO2, metano..). Estoprovoca el llamado efecto invernadero, por el que

la temperatura media global de la superficie terrestre es de unos15ºC lo que hace habitable la Tierra. Además los movimientos delas masas de aire ayudan a distribuir la diferente cantidad de ener-gía solar recibida entre los polos y el ecuador.

4. DINÁMICA ATMOSFÉRICA

En este apartado vamos a tratar los movimientos del aire en la tro-posfera. La diferencia constante de temperatura existente entre lospolos y el ecuador, consecuencia de la distribución latitudinal de laenergía solar, da lugar, junto con otros aspectos como la rotación dela Tierra, a la circulación atmosférica. La circulación global de laatmósfera consiste en movimientos del aire horizontales paralelos ala superficie y verticales que pueden extenderse desde la superficiehasta la parte superior de la troposfera.

4.1 Distribución latitudinal de la energía solar

La cantidad de energía que recibe un lugar sobre la Tierra dependede dos factores:

- el ángulo de incidencia de los rayos solares. Debido a laforma esférica de la Tierra, la cantidad de energía recibida esmayor cuando son perpendiculares y menor cuanto más oblicuos(esto es debido a que la energía se reparte sobre una superficiemás amplia y porque el recorrido de la radiación a través de laatmósfera es más largo y habrá mayor absorción). (Fig. 6 y 7)

- el tiempo de exposición. La inclinación del eje de giro de laTierra (23º) influye en el número de horas de luz que recibe unlugar del planeta según su posición en la órbita alrededor del sol.

Debido a todo esto la zona comprendida entre los trópicosrecibe mayor cantidad de energía solar por unidad de superficie,siendo escasas las variaciones en la energía recibida que se produ-ce en las distintas estaciones; a medida que nos alejamos del ecua-dor hacia los polos la energía recibida anualmente va disminuyen-do y van aumentando las diferencias estacionales.


Fig. 6

Fig. 7

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 202

4.2 Movimientos verticales y horizontales de la atmósfera

Muchos de los movimientos verticales que tienen lugar en la tropos-fera son debidos a las diferencias de temperatura que presenta conla altura.

A medida que aumenta la temperatura del aire, disminuye sudensidad y a la inversa. En conclusión, el aire cálido es ligero y tien-de a ascender, mientras que el aire frío es más pesado y tiende abajar. Estos movimientos son de tipo convectivo (recordar que elcalentamiento del aire se produce principalmente a partir del caloremitido por la tierra). (Fig. 8)

Estos movimientos verticales provocancambios en los valores de la presión atmosféri-ca a nivel de la superficie:

• Las masas de aire que ascienden creanen la superficie un área de bajas presio-nes llamada borrasca. El aire al ascen-der se enfría y el vapor de agua se con-densa en nubes y pueden dar lugar a pre-cipitaciones. Son situaciones relaciona-das con tiempo inestable, con lluvias.

• Las masas de aire que descienden danlugar a áreas de altas presiones llamadasanticiclones. El aire que baja va siendocalentado y el agua que está condensada se va evaporandopor lo que las nubes van disminuyendo de tamaño. Son situa-ciones relacionadas con tiempo seco y soleado.

Las variaciones de presión en superficie implican un movi-miento horizontal que desplaza el aire desde los anticiclones hacialas borrascas. El viento se puede definir como el aire que se despla-za para compensar las diferencias de presión.

Los lugares que tienen la misma presión atmosférica se unenmediante líneas llamadas isobaras. Estas permiten conocer la situa-ción de los centros de alta o baja presión y son utilizadas para saberel movimiento del viento y predecir el tiempo meteorológico.

El aire que desciende en un anticiclón provoca vientos super-ficiales desde el centro del anticiclón hacia fuera (se trata de unazona de divergencia). No hay contacto entre las masas de aire quedivergen por lo que el tiempo es bueno.

El movimiento ascendente del aire en las zonas de borrasca dalugar a vientos superficiales hacia el centro de la borrasca (sonzonas de convergencia). En estas hay contacto entre masas de airede origen diverso (frentes) por lo que en ellas en general hay maltiempo. (Fig. 8)

Los vientos superficiales asociados a estas áreas no siguen tra-yectorias rectilíneas sino que se mueven en espiral, esto se debe a lallamada fuerza de Coriolis que es la fuerza ejercida por el movi-miento de rotación de la Tierra.


Fig. 8

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 203

La Tierra gira en sentido contrario a las agujas del reloj, lavelocidad de rotación es menor en los polos que en el ecuador. Asíun punto de la superficie cercano a los polos y otro cercano al ecua-dor dan una vuelta completa en 24 horas, pero el recorrido del pri-mero será menor que el realizado por el segundo, al ser menor la tra-yectoria circular que tiene que realizar. Debido a esto, si en elhemisferio norte el viento parte desde un punto “a” hacia el norte,tiende a adelantarse en la rotación, ya que los paralelos que vapasando cada vez son menores, lo que provoca un aumento de velo-cidad en relación con la velocidad de rotación de la Tierra (se des-vía hacia la derecha o al este). Y si el viento parte del punto “a” yse dirige hacia el sur se retrasa en la rotación (se desvía hacia laderecha o al oeste). Lo contrario pasa en el hemisferio sur.

Debido a la fuerza de Coriolis, cualquier fluido que se despla-za horizontalmente sobre la superficie de la Tierra tiende a desviar-se hacia su derecha en el hemisferio norte y hacia su izquierda en elhemisferio sur. (Fig. 9)


Fig. 9. La trayectoria de los vientos dominantes depende de la fuerza de Coriolis

Fig. 10. Mecanismo de circulaciónFuente: Meteorología Práctica. Alhambra

4.3 Circulación general atmosférica

El aire que está en contacto con la superficie de la Tierra en laregión ecuatorial, más caliente y ligero asciende, siendo sustituidopor aire frío y denso del polo. Si la Tierra fuese homogénea y per-maneciese inmóvil ambas corrientes de aire formarían dos célulasconvectivas, una para cada hemisferio. Sin embargo el giro de laTierra provoca la desviación de su trayectoria creando dos célulasconvectivas por hemisferio: una célula ecuatorial que se cierra a los25-30º de latitud, momento en que el aire ecuatorial que circula enaltura ha sido suficientemente enfriado, desviado hacia su derecha ydesciende y otra célula polar que baja hasta los 60-65º de latitud,también suficientemente desviada y calentada que asciende. Entreestas dos células 30-65º el aire situado en esta zona se ve forzadomecánicamente a desplazarse debido al efecto de arrastre de las doscélulas convectivas (Fig. 10).

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 204

El resultado de dichas células convectivas es la presencia delos siguientes vientos en la superficie (Fig. 11):

Entre 0-30º se generan vientos con dirección al ecuador concomponente este (NE y SE), los alisios. La convergencia de los pro-cedentes de ambos hemisferios se realiza en una zona a la que deno-minamos “Zona de convergencia intertropical”

De 30-60º circulan los vientos del oeste hacia el norte en elhemisferio norte o hacia el sur en el hemisferio sur.

De 90-60º en el polo norte el aire desciende por la superficiedesviándose hacia la derecha, son los levantes polares.


En los 60º de latitud se produce una situaciónespecial y única. A ella converge, por la superficieaire proveniente del polo, que al descender de lati-tud, se calienta, y aire que proviene de zonas másecuatoriales que asciende de latitud y se enfría. Esogenera en la zona de choque un frente de contactodenominado frente polar que será el origen demasas de aire frías o cálidas generadoras de borras-cas y anticiclones propios de nuestra latitud.

Parte de los vientos del oeste en la zona supe-rior de la troposfera circulan de forma sinuosa y avelocidades muy altas (hasta 500 km/h) es lo que seconoce como corriente en chorro.

Como consecuencia de la circulación atmosfé-rica se produce cuatro zonas climáticas en cadahemisferio: ecuatorial, tropical, templada y polar;pero estas no explican toda la variedad y tipos declimas que existen sobre el planeta. Para ello hayque considerar otros factores como la altitud, oro-grafía y continentalidad o proximidad al mar.

Fig. 11. Circulación general de la atmósfera

Fig. 12

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 205

b) Relieve: la altitud conlleva un descenso de las temperaturas.

Las cadenas montañosas actúan como barreras frente a lasmasas de aire, éstas al ascender se condensa el vapor de agua y si elenfriamiento es suficiente, se producen precipitaciones en esta ver-

tiente. La masa de aire que salva el obstáculo llega a la ver-tiente opuesta sin humedad, es más, al descender se compri-me y calienta. Este mecanismo en zonas de vientos cambian-tes no produce sequía extrema en cambio en zonas donde elviento es de dirección constante se llegan a producir desier-tos de abrigo, como por ejemplo el desierto de la Patagoniasituado a sotavento de los Andes. La presencia de este vien-to cálido y seco se denomina “efecto Foëhn” y afecta tam-bién al comportamiento humano y animal. (Fig. 14)

Debido a nuestra situación geográfica comentaremos la conti-nentalidad y la orografía.

a) Las zonas costeras presentan un clima suave con pequeñasoscilaciones térmicas entre el día y la noche. La tierra secalienta y enfría más rápidamente que el agua. En el océa-no, el agua experimenta un calentamiento mucho menordebido a su mayor capacidad calorífica, al efecto amortigua-dor de la evaporación y a la mezcla de agua que las olas ymareas producen en la capa superficial.

En consecuencia se producen las brisas marinas que durante eldía se dirigen hacia el continente y durante la noche se desplazanhacia el océano. (Fig. 12)

A nivel de todo un continente el efecto es similar, es el caso delos monzones, que se producen entre el océano Índico y los conti-nentes asiático y africano. Durante el invierno el aire frío continen-tal tiende a desplazarse hacia el sur produciendo condiciones antici-clónicas y tiempo despejado (es el monzón de invierno). En el vera-no la circulación se invierte, el aire continental más cálido asciendey entran masas de aire oceánicas cargadas de humedad, las cuales secondensan produciendo nubes y precipitaciones (monzón de veranolluvioso). (Fig. 13)


Fig. 13

Fig. 14

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 206

5. RIESGOS CLIMÁTICOS

La propia dinámica atmosférica genera sucesos de carácter catastró-fico con importantes pérdidas económicas y humanas. Entre ellosdestacan: los ciclones, tifones y huracanes, tornados, sequía y pre-cipitaciones.

Ciclones, tifones y huracanes

Son distintos nombres de un mismo fenómeno atmosférico, losciclones tropicales. Estos se denominan huracanes en la zona delCaribe y tifones en la zona del Pacífico.

Son borrascas que se desarrollan sobre los océanos en latitudescomprendidas entre los 8-15º N y S. Su origen se encuentra en lasaltas temperaturas de la superficie del mar (al final delverano y otoño puede alcanzar los 27ºC). En estas con-diciones el aire cálido, cargado de humedad asciendecondensándose en nubes de tormenta que giran en espi-ral alrededor de una zona central, ojo del huracán, (Fig.15) produciendo vientos de gran velocidad. La enormeenergía que poseen se debe al calor latente del vapor deagua que se libera al condensarse.

El ciclón puede tener hasta 200 km de diámetro,provocando lluvias torrenciales, aunque en su centro nose producen. Este se desplaza hacia el oeste a veloci-dades entre 20 y 40 km/h debilitándose a medida quellegan a tierra o se sitúan en zonas oceánicas más fríasal ser menor la cantidad de vapor de agua disponible.

Debido a los daños económicos y humanos que produce, sonestudiados y localizados en centros de seguimiento mediante satéli-tes para alertar a la población.

Tornados

Los tornados son vientos destructivos que giran vertiginosamen-te en forma de embudo. De origen distinto a los huracanes, se produ-cen sobre todo en Estados Unidos, en zonas donde convergen masasde aire caliente y aire frío. Se generan presiones muy bajas en el cen-tro del vórtice aspirando y reventando lo que encuentra a su paso.


Fig. 15


10. Explica cómo se produce el viento sur en Santander y qué características meteorológicas presenta losdías en que aparece.

11. ¿Cuál será la dirección predominante de los vientos de una zona situada a 40º de latitud sur?

12. Si tuvieras que organizar una expedición a las altas cumbres del Himalaya ¿ en qué época del año laorganizarías teniendo en cuenta los monzones?

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 207

Sequía

La escasez prolongada y anormal de agua causada por falta delluvias en una región geográfica en la que cabe esperar algo de llu-via, es lo que conocemos por sequía. La sequía es, por tanto, algomuy distinto al clima seco, que corresponde a una región que eshabitual, o al menos estacionalmente, seca.

A menudo se produce en periodos de varios años (caso delSahel sur del Sahara 1968-1980), generando hambrunas, con efec-tos más letales que la mayor de las catástrofes naturales. Las sequíastienden a ser más graves en unas áreas que en otras. Las sequíascatastróficas suelen producirse en zonas que bordean los desiertos oáreas permanentemente áridas del mundo.

Además de las propias características climatológicas de lazona, se unen otros fenómenos que favorecen la sequía como la pér-dida de vegetación, sobrepastoreo y alteraciones del clima globaldebido a la actividad humana.

Precipitaciones

Relacionadas siempre con zonas de bajas presiones, presentanriesgo cuando se producen con gran intensidad como en las tormen-tas de verano y la gota fría.

- Gota fría: Tiene lugar principalmente en Levante, Murcia,Andalucía y en los meses de Septiembre, Octubre y Noviembre. Alfinal del verano las zonas continentales presentan distinto compor-tamiento térmico que el mar. Este constituye un foco de calor queorigina un alto grado de evaporación y condensación atmosférica.Al comienzo del otoño se producen corrientes superficiales dedirección oeste que impulsan estas masas nubosas cálidas hacia elinterior. Estas masas al chocar contra la barrera montañosa costeratienden a ascender, encontrándose con una perturbación de aire fríoque produce una condensación repentina y súbita que se traduce enprecipitaciones torrenciales de 200 - 300 l/m2 en muy corto espaciode tiempo.

- Tormentas estivales: son precipitaciones de gran intensidaden áreas localizadas. Son originadas por movimientos convectivosde aire caliente y húmedo que provocan el ascenso del aire hacianiveles altos y fríos. La condensación brusca provoca precipitacio-nes de uno a dos horas como máximo, con intensidades de 80 a 100l/m2/h. Pero al ser de corta duración impiden efectos más catastrófi-cos. Suelen ser frecuentes en los meses de julio y agosto.

Estas importantes precipitaciones pueden producir inundacio-nes, pérdida de cosechas y erosión.

Frecuentemente las tormentas se producen con descargas eléc-tricas: rayos, que pueden ser la causa directa de incendios foresta-les, muerte de animales y personas.


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 208

6. LA ATMÓSFERA COMO RECURSO

La consideración del aire como recurso presenta cierta controver-sia. Este bien natural ha sido considerado por algunos economistascomo bien gratuito y no recurso, por las dificultades que ofrece suapropiación. Sin embargo, desde un punto de vista ecológico, dadosu carácter imprescindible para el funcionamiento de los organis-mos y ecosistemas, ha sido considerado como recurso natural.

El aire no corre peligro de agotarse, pues los ciclos de los ele-mentos gaseosos lo reponen (carácter ilimitado en su cantidad), perose está utilizando dando lugar a alteraciones en su calidad (limita-ción en su calidad).

La importancia de los gases atmosféricos se debe al papel quedesempeñan en la biosfera:

- papel protector frente a radiaciones- reguladores de la temperatura del planeta- intervienen en los ciclos biogeoquímicos- regulación e interacción en el ciclo del agua- imprescindible en reacciones biológicas - origen de catástrofes naturales- interviene en la formación del suelo

Durante años se ha utilizado como un sumidero o vertedero degases y ahora contemplamos cómo están amenazadas muchas de susfunciones naturales.

También podemos considerar la energía solar y la energíaeólica como recursos energéticos cuyo origen depende de la estruc-tura y dinámica atmosférica.

6.1 Energía solar

La energía solar directa constituye la mayor fuente energética.Existen tres formas de utilización: energía solar fotovoltaica, ener-gía solar térmica y arquitectura solar.


ACTIVIDAD DE APLICACIÓN

13. En los últimos años los efectos devastadores de los huracanes (Mitch, Katrina,…) van en aumento..

a) Analiza las actuaciones humanas que están influyendo en los distintos factores (peligrosidad, exposición yvulnerabilidad) de este riesgo.

b) A pesar de que se había realizado una predicción bastante aproximada de la intensidad y trayectoria del hura-cán Katrina, éste produjo unos efectos devastadores (más de 1000 muertos y enormes pérdidas económicas)en Nueva Orleáns y otras ciudades de EE.UU. en 2005 ¿Qué tipo de medidas no se adoptaron con el fin deaminorar los riesgos?

c) Indica medidas preventivas y correctivas que se pueden disponer en este tipo de riesgos.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 209

La energía solar fotovoltaica consiste en la transformación dela luz en energía eléctrica. Se realiza en las células solares fabrica-das con semiconductores (silicio) que al incidir sobre ellos un fotónproducen electricidad.

La eficiencia del proceso es del 10% pudiéndose alcanzarhasta el 20 – 30%.

La mejor aplicación es en zonas donde la conexión a la redeléctrica sería más cara: granjas, refugios de montaña; también enpaíses en vías de desarrollo. Presenta otras aplicaciones específicascomo: dispositivos de señalización, faros, satélites ...

Presenta como inconveniente el espacio necesario para su ins-talación, el impacto visual, su variabilidad en la producción y altocoste económico.

Energía solar térmica consiste en la transformaciónde energía solar en energía térmica, para una utilizacióndoméstica directa (calefacción, agua caliente) o a nivelindustrial (para generar electricidad, desalinización deagua del mar, destilación fraccionada ...)

A nivel doméstico se utilizan captadores solaresdonde el agua circula por unas tuberías sobre un fondooscuro y así aumenta su temperatura. (Fig. 16)

A nivel industrial se necesita conseguir mayorestemperaturas en el fluido por lo que se utiliza una mayorsuperficie de captación de energía solar mediante:

· espejos cóncavos que concentran la radiación en untubo por el que circula el fluido

· espejos planos (heliostatos) que siguen el movi-miento del sol y focalizan los rayos en una calderasituada en alto (Fig. 17) o bien en el foco de un granespejo cóncavo. Por este sistema se obtiene vapor deagua que mueve una turbina y genera electricidad.

Arquitectura solar: consiste en un conjunto de solu-ciones arquitectónicas en las edificaciones para el aprove-chamiento térmico de la radiación luminosa. La orienta-ción del edificio con grandes ventanales en la fachada sur,la construcción de muros oscuros que acumulan calor y elaislamiento pueden suponer ahorros importantes en lacalefacción.

En general la energía solar es inagotable, de escasoimpacto, no genera residuos, evita dependencia externa, elmantenimiento de la instalación es sencillo y una vez amor-tizada la instalación su consumo no supone costes.

6.2 Energía eólica

La energía eólica es la producida por el viento y su origen procededirectamente de la energía solar.


Fig. 16

Fig. 17

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 210

Para convertir la energía eólica en energía eléctrica se utilizanlos aerogeneradores, están provistos de dos o tres palas que giranpor la acción del viento. Este movimiento se trasmite a un alterna-dor que producirá corriente eléctrica.

Actualmente se utilizan aerogeneradores de distintas potenciassegún las instalaciones, bien sean aisladas o agrupadas formando losllamados parques eólicos.

Se utilizan aislados para electrificación de zonas rurales remo-tas en combinación con otras energías, para desalación y bombeo deagua. Las instalaciones de gran potencia se utilizan para su cone-xión a la red general y así disminuir la dependencia de otras fuentesde energía.

Es una energía limpia e inagotable, con bajos costes de insta-lación y mantenimiento, el espacio ocupado por estas instalacionespueden dedicarse a usos agrícolas o ganaderos pero no es una fuen-te de energía constante, su emplazamiento está restringido a laszonas de viento regular preferentemente zonas costeras y montaño-sas (Tarifa, Galicia y valle del Ebro), tiene un impacto visual, puedeproducir muerte de aves y genera ruido.


7. IMPACTOS EN LA ATMÓSFERA

A continuación se muestra el diagrama causal de la problemáticaambiental del subsistema atmósfera. Repárese que a diferencia dediagramas anteriores no existen problemas ambientales derivadosde la sobreexplotación, tan sólo de la contaminación. La actividadhumana puede dar lugar a la presencia en el aire de materias o for-mas de energía que impliquen riesgo, daño o molestia grave para laspersonas, seres vivos y bienes de cualquier naturaleza. Este fenóme-no se denomina contaminación atmosférica.

Fig. 18. Diagrama causal de la problemática ambiental en el subsistema atmósfera

ACTIVIDADES DE APLICACIÓN14. Busca información de la situación actual de la energía eólica en España.

15. Compara las ventajas y posibles inconvenientes de estas fuentes de energía

16. Explica cómo funciona una central eólica.

17. Explica cómo funciona una placa fotovoltaica.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 211

7.1 Fuentes y tipos de contaminación

Las fuentes de contaminación del aire se pueden agrupar en dostipos atendiendo a su origen:

* contaminación natural, como las erupciones volcánicas,tempestades de polvo, desastres o incendios naturales. Sonoriginados por la dinámica terrestre, biológica o geológica.

* contaminación antrópica, cuando los contaminantes sonintroducidos en la atmósfera debido a las actividades huma-nas. Esta fuente artificial procede básicamente de la utiliza-ción de combustibles fósiles y de los procesos industriales:

- en el hogar: el uso de calefacciones y otros aparatosdomésticos que emplean combustibles como el carbón,gasóleo o gas natural como fuente de generación de calor.

- en el transporte: el automóvil y el avión son la causa deun mayor grado de contaminación.

- en la industria: el aporte de contaminación al aire depen-de del tipo de actividad, siendo las centrales térmicas,cementeras, las siderometalúrgicas, las papeleras y lasquímicas las más contaminantes.

Estas fuentes liberan directamente a la atmósfera compuestosllamados contaminantes primarios. Si estos contaminantes sufrenreacciones químicas en la atmósfera, formando otros compuestosnuevos, éstos se denominan contaminantes secundarios.

A nivel atmosférico los problemas que crea la contaminaciónlos podemos clasificar en función de la extensión de sus efectosdesde el punto de emisión, en: locales, regionales y globales.

7.2 Factores que condicionan la dispersión de los contaminantes

Los contaminantes atmosféricos tras ser emitidos sufren una serie deprocesos de difusión y transporte. Los factores que influyen en ladinámica de dispersión de contaminantes son las características delas emisiones, las condiciones atmosféricas, la geografía y el relieve.

a) Características de las emisiones

Se encuentran determinadas según la naturaleza del contami-nante, que puede ser gas o partícula; en todo caso, los más establesy de larga vida están más repartidos por el planeta. Además depen-den de la temperatura de emisión, velocidad de emisión y altura dela chimenea.

b) Condiciones atmosféricas

- Insolación: favorece las reacciones entre algunos contami-nantes.

- Precipitaciones: producen el lavado de la atmósfera y el pasode los contaminantes al suelo.

- Vientos: ayuda a la dispersión horizontal de los contaminantes.


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 212

- Gradientes verticales de temperatura: estos determinan losmovimientos verticales de las masas de aire y por tanto lascondiciones de estabilidad o inestabilidad atmosférica. Encondiciones normales la temperatura de la atmósfera en latroposfera desciende con la altura, esto permite el movimien-to convectivo del aire, transportando y dispersando contami-nantes. Si al aumentar la altura, la temperatura es mayor,fenómeno denominado inversión térmica, se dificulta la dis-persión de contaminantes. Existe una inversión térmicadurante la noche como consecuencia del enfriamiento delsuelo, que va desapareciendo durante el día al ir calentándo-se el suelo. Las situaciones anticiclónicas de invierno gene-ran inversión térmica dificultando la dispersión de contami-nantes. Las situaciones de borrasca facilitan la dispersión delos contaminantes.

c) Características geográficas y topográficas

Tienen una influencia en el origen de brisas que arrastran loscontaminantes o provocan su acumulación.

- Zonas costeras con brisas diurnas hacia el interior y noctur-nas hacia el mar.

- Valles y laderas con brisas diurnas ascendentes que se for-man al calentarse las laderas con el calor solar y brisas noc-turnas descendentes que se forman al enfriarse el aire de lasladeras. Esto puede producir que, en ciudades de fondos devalles (México DF), donde el aire frío, más denso puede que-dar atrapado con mayor facilidad por masas de aire cálido, nose dispersen los contaminantes. (Fig. 19)

- Núcleos urbanos. La presencia de edificios contribuye a dis-minuir o frenar la velocidad del viento. Además se generanbrisas urbanas que establecen una circulación cíclica de lasmasas de aire, provocadas por el calor y la capa de contami-nantes que existen en el interior de la ciudad.

Se forma el efecto denominado isla de calor y como conse-cuencia de la mencionada circulación de vientos (masas deaire caliente y ascendentes en el centrode la ciudad y masas de aire frío descen-dentes hacia la periferia) se produce latípica formación denominada cúpula decontaminantes sobre la ciudad. (Fig. 20)

Podemos concluir diciendo que una granciudad que genera calor, situada en la costa yrodeada de montañas, reúne las condicionesideales para presentar frecuentes episodios decontaminación atmosférica graves (Los Ánge-les, Bilbao).


Fig. 19

Fig. 20

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 213


Análisis de textos

“2.000 muertes al año en Hong Kong”

Los ciudadanos de Hong Kong se han plantado ante el cada vez menos respirable medio ambiente quesufre la excolonia británica. Desde 1991, el número de días al año en los que la visibilidad es menor a 8 km seha doblado. ¿La causa? La polución.

El problema para este pujante enclave es que sus políticos no pueden utilizar la excusa de que se encuen-tra en vías de desarrollo, como hacen en el resto de China. A pesar de ser una de las ciudades más modernasdel mundo, Hong Kong vive con cotidianidad todo tipo de atentados ecológicos y los 18.000 taxis que reco-rren sus calles han sido señalados como una de las causas principales de la situación.

Con 2000 muertes al año causadas directamente por la contaminación, los ciudadanos de Hong Kong, hanoptado por desplazarse a las islas más deshabitadas de la región. El principal problema de la ciudad es que noha podido, o no ha sabido, adaptarse al imparable crecimiento demográfico que vive desde mediados de siglo.Ese aumento de población que ha situado el número de habitantes en cerca de 7 millones no ha ido acompaña-do de la creación de infraestructuras medioambientales adecuadas. ..../... El gobierno reconoce que la contami-nación le está costando a la administración local miles de millones de pesetas en atención sanitaria y por el decli-ve de la productividad de los trabajadores. Los últimos estudios demuestran la relación entre el aumento espec-tacular de las bajas laborales y la polución. Y los ciudadanos no parecen dispuestos a seguir soportándolo.

“El Mundo” 19 Abril 1999

a) Enumera los problemas generados por la contaminación atmosférica.

b) ¿Por qué el autor compara Hong Kong con el resto de China? ¿Qué conclusiones sacas de esta com-paración?.

c) ¿El problema de la contaminación atmosférica de Hong Kong afecta sólo a su área metropolitana?


18. Realiza una tabla comparativa entre los dos tipos de smog, según sus componentes contaminantes, ori-gen, carácter, condiciones de formación y efectos.

19. Observa los siguientes esquemas y contesta las cuestiones:

a) ¿Qué diferencias se observan entre las situaciones representadas en los esquemas en relación a la dis-persión de contaminantes en la atmósfera?

b) Representa en una gráfica la variación de la temperatura respecto a la altitud en cada situación

c) ¿A qué situaciones meteorológicas corresponde cada una de ellas?

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 214

7.3 Problemas locales

Incluimos en este apartado los problemas presentes en áreas urba-nas, donde la industria, el tráfico y las calefacciones generan proble-mas como: smog y ruido. También trataremos aquí por su localiza-ción concreta los campos electromagnéticos y compuestos tóxicosbioacumulables.

Formación de nieblas contaminantes o smog

Provocan una elevada pérdida de la calidad del aire y gravesalteraciones en la salud humana. Se diferencian dos tipos de smog:

- Smog clásico: presenta un alto contenido en partículas, SO2

y CO, procedentes de combustiones de carbón y derivadosdel petróleo.

Tiene carácter reductor.

Es más frecuente en días de invierno con situaciones antici-clónicas y con abundante humedad relativa.

Produce afecciones del aparato respiratorio, disminución delrendimiento fotosintético y ensucia edificios y monumentos.

- Smog fotoquímico: tiene su origen en la presencia en laatmósfera de oxidantes fotoquímicos (ozono y radicaleslibres) formados a partir de óxidos de nitrógeno, hidrocarbu-ros y oxígeno con la energía proveniente de la radiación solarultravioleta.

Estas reacciones están favorecidas por las altas presionesatmosféricos, la alta insolación y la escasez de viento, por lo quese dan principalmente en los meses de agosto y septiembre.

Las reacciones de formación de los oxidantes fotoquímicosson básicamente las siguientes:

* En ausencia de hidrocarburos: se produce el ciclo fotolíticodel NO2 y no se acumula el ozono (Fig. 21)

NO2 + luz solar → NO + OO + O2 → O3

O3 + NO → NO2 + O2

* En presencia de hidrocarburos:

HC + NO → NO2 + Radicales libresy acumulación de ozono

El ozono troposférico junto con los radicales libres producendeterioro en la vegetación, alteración de materiales e irritación deojos y mucosas respiratorias.

Contaminación acústica

De forma simple, se puede definir el ruido, como un sonidoinarticulado, confuso, más o menos fuerte y siempre desagradablepara el que lo percibe. Con el desarrollo de la civilización urbana eindustrial ha adquirido una progresiva importancia como contami-nante atmosférico con claros efectos nocivos para la salud.


Fig. 21

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 215

Las principales fuentes de ruido son:

- vivienda, los electrodomésticos, ordenadores, radios y televi-sión, servicios de calefacción...

- medios de transporte (tráfico, ferrocarril, aviones), se consi-dera la principal fuente.

- actividades industriales, por la maquinaria que emplean.

- construcción de edificios y obras públicas (martillos neumá-ticos).

- lugares de ocio, como discotecas y cafeterías.

Los efectos del ruido son subjetivos, y están condicionados porla frecuencia, la intensidad del sonido, el tiempo de exposición, y laedad del receptor.

Entre los efectos fisiológicos destacan:

- la fatiga auditiva, que supone un aumento del umbral de audi-bilidad, y aparece a partir de 90 dB

- el encubrimiento, o falta de percepción de un ruido, bajo losefectos de otro que se le superpone

- la sordera profesional por exposiciones prolongadas a soni-dos agresivos (a partir de 85 dB)

- traumatismos acústicos o pérdidas no progresivas de la capa-cidad auditiva por exposiciones violentas a ondas sonoras,explosiones principalmente (140 dB).

Hay otros efectos indirectos no específicos, sobre el sistemacirculatorio (aceleración del ritmo cardíaco, aumento de la tensiónarterial), el sistema endocrino (secreción de adrenalina), el aparatodigestivo (disminución de la secreción salivar, náuseas, vómitos,úlceras...) y vértigos por alteración del órgano del equilibrio.

Como efectos psico-fisiológicos, se presentan dolores de cabe-za, pérdida de apetito, alteración del sueño, neurosis, irritabilidad yestrés, falta de concentración, disminución del rendimiento laboraly de la capacidad de aprendizaje, favoreciendo los accidentes labo-rales y el fracaso escolar.

Campos electromagnéticos

Los campos electromagnéticos producidos por electrodomésti-cos, teléfonos móviles y líneas eléctricas de alta tensión, pueden pro-ducir efectos nocivos sobre las personas afectando a la permeabilidadcelular, efectos sobre la vista, alteraciones del sistema inmunitario yen el material genético (posible relación con casos de leucemia).

Compuestos tóxicos bioacumulables

Son aquellas sustancias no biodegradables que se incorporan alas cadenas tróficas con efectos muy perjudiciales para la vida.

Metales pesados: partículas de plomo, mercurio y cadmio,cuyo origen puede ser aditivos en gasolinas, industrias de fundicióny procesos extractivos ...


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 216

Dioxinas y furanos: gases liberados en la incineración a bajatemperatura de residuos que contienen cloro como el PVC.

PCB´s: aceites sintéticos utilizados como aislantes eléctricosque se incorporan a la atmósfera al ser incinerados para su elimina-ción.



20. Explica cómo se produce la dispersión de los contaminantes según cada una de las características de lasemisiones.

21. Teniendo en cuenta el posible efecto perjudicial de los campos magnéticos producidos por los teléfonosmóviles, elabora unas normas de uso de los mismos.

22. Investiga los efectos sobre la salud humana de los compuestos tóxicos bioacumulables.

Indica cuáles de estos compuestos anteriores estarán incluidos en los denominados compuestos orgánicospersistentes (COP). ¿Por qué se llamarán así?

Deduce cómo puede darse la presencia de dioxinas en la leche y enla carne de pollo.

23. La gráfica nos muestra las variaciones a lo largo del día de unaserie de contaminantes en una atmósfera urbana. (Tomado deMcGraw-Hill)

a) ¿A qué hora del día se produce el máximo de ozono y por qué?

7.4 Problemas regionales

Incluimos en este apartado aquellos problemas que manifiestan susefectos a una mayor distancia desde su origen, como son: la lluviaácida y la contaminación por radiaciones ionizantes.

Lluvia ácida

La deposición ácida tiene como causa la emisión de SO2 y deNOx que se producen al quemarse combustibles fósiles, en las cen-trales térmicas y los vehículos a motor urbanos principalmente. Estos productos reaccionan con vapor de agua, luz y radicaleshidroxilo, formándose compuestos ácidos:

SO2 + H2O → H2SO3

H2SO3 + 2OH- → H2SO4 + H2O

NO2 + OH- → HNO3

Estos contaminantes secundarios se pueden depositar de dosmodos:

-deposición seca, en forma gaseosa o como aerosoles, siemprecerca de la fuente de emisión.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 217

-deposición húmeda, al reaccionar con agua y formar parte delas precipitaciones pudiendo ser transportadas a más distancia.

Los efectos en general son la acidificación del medio, bien:

-de suelo. Con la muerte de muchos seres vivos y el arrastre demetales pesados.

-de aguas. Con la desaparición de muchas especies, la diluciónde metales pesados y aluminio.

-sobre las masas forestales, en especial coníferas, deteriora lacutícula de las hojas, causando un daño irreversible en el follaje.También se producen daños en las raíces por la acidificación delsuelo, reduciéndose la absorción de nutrientes.

-corrosión de metales y carbonatos de edificios y monumentos.

Prácticamente toda la península Ibérica está afectada por la pre-cipitación ácida, no alcanzándose los valores globales del resto deEuropa. Se calcula que la masa forestal ibérica afectada es de un 7%.

Contaminación por radiaciones ionizantes.

Las ondas electromagnéticas tienen energía para poder ionizarátomos o moléculas de la materia sobre la que actúan alterando suestructura y su función.

Su origen es variado, proceden de centrales nucleares, activi-dades médicas, de laboratorios, centros de investigación, de plantasindustriales y de explosiones nucleares. Las radiaciones con mayorpoder de penetración son los rayos X y rayos gamma. Las radiacio-nes alfa y beta tienen menor poder de penetración. Sus efectosdependen de la cantidad, tipo de radiación y del tejido afectado,pudiendo provocar mutaciones, malformaciones y cáncer.

7.5 Problemas globales

Son aquellos problemas que afectan al conjunto del planeta: efectoinvernadero y cambio climático y destrucción de la capa de ozono.La dinámica atmosférica convierte en globales, problemas que deri-van de emisiones que no están homogéneamente distribuidos porlos distintos continentes.

Efecto invernadero y cambio climático

El efecto invernadero consiste en el incremento natural de latemperatura del planeta por efecto de ciertas moléculas que permi-ten el paso de radiación de onda corta (luz visible e infrarrojo deonda corta) y que atrapan la radiaciones infrarrojas de onda largaque emite la superficie de la Tierra. Es decir, actúan como unamanta que impide que la Tierra se enfríe, recuperando parte de laenergía devuelta por la misma. Sobre la temperatura del planetainfluye también el efecto albedo que depende de una serie de facto-res: superficie helada y nubes (Fig. 22)


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 218

El efecto invernadero natural es importante, pues sin él la tem-peratura media de la superficie terrestre sería de - 18°C y con él esde + 15°C, permitiendo la vida en la Tierra en las condiciones queconocemos. Lo correcto es hablar del incremento del efecto inver-nadero.


Fig. 22

Fig. 23

Actualmente las concentraciones de los gases invernadero enla atmósfera se han incrementado debido a ciertas actividadeshumanas.

El gas de mayor influencia es el dióxido de carbono. En elciclo del carbono se produce un equilibrio entre las emisiones natu-rales y la absorción del mismo por fotosíntesis y por acción de losocéanos. Este ciclo natural se ve desequilibrado por la inyección deCO2 procedente de las actividades humanas en especial la quema decombustibles fósiles y de la intensa deforestación.(Fig. 23)

El segundo gas en importancia es el metano, que ha aumenta-do en los últimos años debido a la fermentación de materia orgáni-ca(arrozales, zonas pantanosas, vertederos) y a la flatulencia delganado. El N2O se origina de la desnitrificación bacteriana, los avio-nes a reacción y los fertilizantes

El efecto principal es el calentamiento global del planeta, quede seguir con el mismo nivel de emisiones, sería de 0,3 °C cada diezaños, con aumentos de 2 a 6°C para mediados del siglo XXI. Laconsecuencia de este aumento sería un cambio climático con inun-daciones, sequías, junto con fusión del hielo polar, aumento delnivel del mar, desaparición de tierras de cultivo, alteración de eco-sistemas, etc.

Gas

CO2

CH4

N2OCFCO3

Otros

55%19%4%21%2%3%

Contribución alE.I.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 219

Destrucción de la capa de ozono

El ozono estratosférico absorbe las radiaciones ultravioleta a tra-vés de las reacciones de su formación y destrucción. Estas reaccionesse producen continuamente y están en un equilibrio dinámico.

Como resultado de este equilibrio se alcanza un máximo deconcentración entre 30 y 40 km de altura.

Entre 1977 y 1984 se detectó que la cantidad de ozono habíadisminuido en un 40% durante la primavera en la Antártida. Se hacomprobado que la destrucción del ozono se debe a la acción delcloro activo presente en la estratosfera. El origen de este elementoestá en los CFC, derivados clorados y fluorados de hidrocarburos.Por ser muy estables, químicamente inertes, no tóxicos, no inflama-bles y buenos disolventes, se usan como propelentes de aerosoles,como agentes inflables de espumas y en la industria del frío.También de esta familia son los halones usados en los extintores, elbromuro de metilo usado como pesticida en la agricultura intensivay los sustitutos de los CFC los HCFC (hidroclorofluorocarbonos).

Estos compuestos en la estratosfera por fotólisis, liberan cloroactivo según las reacciones siguientes:

CFCl3 + UV → CFCl2 + ClCl + O3 → ClO + O2

ClO + O → Cl + O2

Así una molécula de cloro puede destruir diez mil moléculasde ozono.

Los NOx presentes en la estratosfera (originados a partir delN2O, que procede de aviones supersónicos, combustiones a altastemperaturas y desnitrificación de suelos agrícolas, los demás NOxson muy activos en la troposfera) “atrapan” el cloro produciendo suinactivación, formándose nitrato de cloro:

NOx + ClO → ClNO3

El adelgazamiento de la capa de ozono en la primavera de laAntártida, se debe a que el frío intenso ( -85 °C) en los meses dejulio-agosto (invierno antártico) produce la formación de cristalesde hielo que forman las nubes estratosféricas polares. Estos actúancomo núcleos de condensación del NO2 que frenan la destruccióndel O3. La precipitación con la nieve de estos compuestos da lugara una atmósfera con concentraciones altas de cloro y bajas en NO2,con la consiguiente destrucción del ozono, que se manifiesta enotoño (primavera antártica).

Los efectos de estos gases producen por tanto, un incrementode la radiación ultravioleta que llega a la superficie terrestre produ-ciendo una mayor frecuencia de cánceres de piel, daños ocularescomo cataratas, debilitamiento del sistema inmune, disminución delrendimiento de fotosíntesis y destrucción de formas de vida micros-cópicas.


* Reacciones de formación:

O2 + UV → Ο + ΟΟ2 + Ο → Ο3 + calor

* Reacciones de destrucción:

O3 + UV → Ο2 + ΟΟ2 + Ο → 2 Ο2

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 220


8. GESTIÓN. SOSTENIBILIDAD

Actualmente la atmósfera ha superado su capacidad de absorción ydilución de contaminantes. La presencia de nuevas sustancias tóxi-cas y la alteración de los procesos naturales de regulación climáticay de protección, tienen una incidencia cada vez mayor en la saludhumana (asma, alergias, cánceres de piel...), bienes y ecosistemas.

La calidad del aire es difícil de definir y viene determinada porsus componentes. Se controla a través de medidas legislativas a dis-tintos niveles. La legislación española a través de la Ley deProtección del Ambiente Atmosférico 38/72:

• fija los niveles máximos admisibles de emisiones proceden-tes de actividades industriales y vehículos

• establece un catálogo de actividades potencialmente conta-minadoras.

• regula la vigilancia y corrección de las situaciones de conta-minación atmosférica.

Para ello existen redes de vigilancia de contaminación localy programas de control de la contaminación transfronteriza,junto con otros países de la UE (a través de estaciones devigilancia se envían vía satélite los datos a un centro control).Las estaciones están provistas de equipos automáticos quesuministran datos de los principales contaminantes de origenurbano relacionados con el problema del ozono, del efectoinvernadero y de la lluvia ácida.

También pueden ser buenos indicadores de contaminación,a un nivel cualitativo, la presencia o no de determinadoslíquenes.

Técnicamente para reducir la emisión de contaminantes sepuede recurrir a medidas correctoras encaminadas a la depuracióndel aire contaminado y mejorar su dispersión:

* Concentración y retención de los contaminantes con equiposde depuración como: filtros de tejido, precipitadores elec-trostáticos, absorbedores húmedos. Estos procedimientosrequieren el tratamiento posterior de los posibles residuossólidos o líquidos generados.

* Transformación de los contaminantes en otros compuestosmás inocuos, mediante la combustión con quemadores o pro-cesos de reducción catalítica.

* Expulsión de los contaminantes por medio de chimeneasadecuadas, evitando concentraciones altas a nivel del suelo.Tiene el inconveniente del traslado de los contaminantes azonas más alejadas.

Sin embargo valorando la situación actual podemos deducirque la aplicación de la legislación y de las medidas correctoras des-critas no son suficientes ya que los problemas siguen existiendo.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 221

Además si consideramos el alcance global del problema hay gran-des diferencias entre países: tanto a nivel legislativo como en cuan-to a sus posibilidades de aplicación de soluciones técnicas.

Todo esto nos lleva a considerar la necesidad de una gestiónsostenible a nivel planetario. Para ello se deberán aplicar los princi-pios de sostenibilidad:

- Principio de emisión sostenible. La emisión de contaminan-tes no deberá superar la capacidad de asimilación de los eco-sistemas. Esto se aplicará a aquellos contaminantes que seincorporan a los ciclos biogeoquímicos (CO2, CO, NOx,SOx, hidrocarburos y partículas sólidas). De no ser así, estassustancias se concentran en la atmósfera.

Esto se podría conseguir reduciendo las emisiones o incre-mentando la capacidad natural de asimilación, con accionescomo: la racionalización del uso de vehículos, uso de trans-portes públicos, ahorro de energía, la reforestación ...

- Principio de emisión cero. Reducción a cero de la emisión decompuestos bioacumulables o altamente peligrosos (metalespesados, dioxinas, PCB´s, radioactividad). Ello no quieredecir que necesariamente vayan a ser prohibidos los procesosindustriales implicados, dado que pueden arbitrarse tecnologí-as correctoras. La emisión debe ser castigada con multas eincluso medidas más fuertes.

- Selección sostenible de tecnologías. La utilización de tecno-logías limpias en el proceso de producción industrial, el usode fuentes de energía renovables, sistemas de transportemenos contaminantes ...

- Principio de precaución. Ante los posibles efectos descono-cidos de nuevos productos químicos en la atmósfera, cabeimponer una actitud de prudencia sin tener que esperar atener evidencia de daños serios(caso de los CFCs).

Estos planteamientos se debaten en reuniones internacionalesdonde se pone de manifiesto el enfrentamiento entre los interesespolíticos y económicos de muchos países y la puesta en práctica dedichos principios. Recientemente, en Febrero de 2005, 141 paíseshan ratificado el Protocolo de Kioto, comprometiéndose a limitarlas emisiones de CO2 hasta lograr una bajada del 5,2 % como mediarespecto al nivel de 1990 durante 2008-2012. EEUU, el principalemisor, se mantiene al margen del mismo.

Con respecto al problema de la capa de ozono desde 1987varios países se comprometieron en el llamado Protocolo deMontreal a reducir la producción de los gases que dañan esta capapaulatinamente hasta el 2010. Las dificultades surgen con aquellospaíses no firmantes y con el cumplimiento de los plazos, generán-dose problemas de otro tipo.


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 222


Análisis de textos:

El agujero de la capa de ozono del Polo Sur ha alcanzado su máxima extensión. La Agencia Espacial Europea(ESA) anunció ayer que el agujero en la capa de ozono alcanzará su máxima superficie a mediados de septiem-bre, pero que ya ocupa una extensión de unos 10 millones de kilómetros cuadrados (de tamaño similar aEuropa). Los principales responsables del agujero, los compuestos a base de clorofluorocarbonos, fueron pro-hibidos en 1987, pero los expertos aseguran que el agujero no mejorará hasta dentro de 10 años y que se segui-rá formando cada año hasta el 2050.

El “agujero” de ozono alcanza su máxima extensión desde el 2000. El País, 31-08-05.

1. Razona cómo es posible esta situación con las medidas adoptadas


24. Fíjate en el diagrama causal de la problemática ambiental (Fig. 18) y contesta a las siguientes cuestiones:a) ¿Por qué no hay problemas de sobreexplotación?b) ¿Qué tipo de impactos se producen?c) ¿Qué tipo de riesgos?d) Completa el diagrama causal añadiendo los signos y algunos de los impactos ambientales y riesgos indu-

cidos

25. ¿Qué principio de sostenibilidad se tiene en cuenta al utilizar gasolina sin plomo?

Análisis de texto de investigación 2

1. ¿Cuáles son las causas naturales de la constancia de la temperatura en el planeta?2. ¿Qué factores controlan el efecto albedo?3. ¿Cómo está modificando el hombre la temperatura de la atmósfera?4. Añade al diagrama causal del efecto invernadero (Fig 22) los símbolos y factores específicos que controlan

el efecto albedo.

Análisis de texto de investigación 3

1. ¿De qué modo la tecnología puede ayudar a frenar el efecto invernadero?2. ¿Qué inconvenientes se pueden aducir sobre la medida de almacenar dióxido de carbono en los diferentes

sumideros? ¿Está en línea esta medida de una gestión sostenible? Razónalo y plantea y valora otras alterna-tivas para reducir dicho gas.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 223



¿CÓMO CONTRIBUIMOSAL EFECTO INVERNADERO?

España no es uno de los países industrializados que más com-bustibles fósiles consumen. Ello es debido principalmente a que elconsumo per cápita es menor que en otros países y a que parte delconsumo de energía, aproximadamente un 40% procede de centra-les hidroeléctricas, aerogeneradores, otras energías renovables y delas centrales nucleares. El 60% restante procede del carbón, petró-leo y gas natural, que son las que producen contaminación de dióxi-do de carbono.

En la gráfica siguiente se pueden observar las emisiones mun-diales de dióxido de carbono cada año; podemos asegurar que en la

actualidad superan los 25 milmillones de toneladas anuales.

España emite anualmentela cifra de 383 millones de tone-ladas de gases invernadero, delas cuales el 80% correspondie-ron a CO2 y el resto a otrosgases invernadero: metano(11%), óxido nitroso (8%) ygases fluorados (2%). La emi-sión per cápita de CO2 enEspaña es de 7,3 toneladas anua-les, similar a la de los habitantesde países europeos como Italia yFrancia. EE.UU, Australia,Canadá y Arabia Saudita son lospaíses que más emisiones pro-ducen de este gas por habitante,entre 15 y 20 toneladas.

La utilización de la energía se realiza en todos los sectores:industriales, transporte, servicios. De ahí que el cómputo per cápitaincluya no sólo el gasto doméstico y del automóvil, sino la parteproporcional que corresponde a cada ciudadano del mantenimientode la industria, la agricultura y demás actividades. Más del 75% delas emisiones de gases invernadero se deben a las actividades decombustión (de las cuales un 26% corresponden al sector de produc-ción energética, un 22% al transporte por carretera y un 6% a lasactividades domésticas y comerciales), un 11% corresponde a laagricultura y el resto a procesos industriales no combustivos.

1

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 224



OPINIONES DIVERGENTES SOBREEL CALENTAMIENTO DEL PLANETA

Los gases invernadero son gases que provocan que la radiacióninfrarroja de onda larga quede retenida en la atmósfera en cierta pro-porción. Han estado presentes en la atmósfera en cantidades resi-duales a lo largo de gran parte de la historia de la Tierra. El vaporde agua, debido a su abundancia, es con mucho el gas natural deinvernadero más importante. El dióxido de carbono, segundo gas enimportancia, se agrega a la atmósfera tanto de manera natural comono natural. A lo largo de la historia lo han agregado los volcanes yse ha reciclado a través de las múltiples vías naturales que el carbo-no sigue en la naturaleza. Pero el dióxido de carbono también seagrega de modo no natural, principalmente por la quema de com-bustibles fósiles y la destrucción de los bosques tropicales. Por elloes necesario distinguir entre el efecto invernadero natural y el pro-ducido por las actividades humanas..

En la siguiente tabla pueden verse los gases invernaderoprocedentes de actividades humanas, las tasas de aumento y concen-tración actual y su contribución al calentamiento global.

La mayoría de los autores están de acuerdo con estos datos ycon las posibles repercusiones del calentamiento global. Este con-senso cristalizó en el informe preparado por un grupo de científicosdel Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Sin embargo, hay científicos que piensan que aunque es eviden-te la contaminación humana, no lo es que sea la responsable delcalentamiento registrado en las ultimas décadas. Sostienen que éstepuede ser debido a una más entre las muchas oscilaciones de la tem-peratura atmosférica registradas a lo largo de la historia (Fig. 1).¿Cómo pueden obtenerse estos datos? En el hielo, las mediciones delos isótopos de oxígeno e hidrógeno permiten la medición de la tem-

Gas Fuentes principales Tasa actual de aumentoy de concentraciónanual

Contribución alcalentamientoglobal (%)

Dióxido decarbono

Quema de combustible fosil (77%)Deforestación (23%)

0,5 % (353 ppmvolumen)

55

Metano Arrozales, fermentación entérica,fugasde gas

0,9 % (1,72 ppmvolumen)

15

CFCs ygases afines

Diversos usos industriales: refrige-radores, aerosoles de espuma, sol-ventes

4 % (280 ppm volumen,484 ppb volumen)

24

Oxidonitroso

Quema de biomasa, uso de fertili-zantes, combustión de combustiblefósil

4 % (280 ppm volumen,484 ppb volumen)

24

2

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 225


peratura del momento en que se formaron. En laAntártida se ha perforado el hielo hasta el correspon-diente a los 160.000 años. Además en el hielo queda-ron atrapadas diminutas burbujas del aire de la época,lo que permite establecer la concentración de CO2 enla atmósfera de entonces.

En los periodos interglaciares la temperatu-ra es alta, con un promedio de CO2 de unas 280 par-tes por millón (ppm), y en las épocas glaciales latemperatura baja y así mismo lo hace la proporción

de CO2, que pasa a valores entre 210 y 180 ppm. ¿Por qué encon-tramos este patrón? En los últimos años, se ha ido formando unfuerte consenso entre los científicos de que son los cambios en elmodo en como la Tierra gira alrededor del Sol los que llevan al pla-neta de un periodo glacial a otro interglaciar, y viceversa. No obs-tante, este tipo de cambios en los parámetros orbitales por sí solosno sería lo bastante fuertes para explicar la rapidez y la magnitud delos cambios que se observan en el hielo.

La Fig. 2 describe la tendencia en las temperaturas prome-dio de la atmósfera terrestre asociadas con la más reciente transiciónde una era glaciar a otra intreglaciar, en la que estamos en la actua-lidad y durante la cual se produjo el despegue cultural de la especiehumana. Como se ve en esta época interglaciar no parecen habervariado mucho las temperaturas del promedio actual de 15ºC. En elsiglo XVI (Fig. 3) las temperaturas fueron algo menores que el pro-medio y anteriormente sobrepasaron ligeramente la media, coinci-diendo con la colonización de Groenlandia por los vikingos. Pareceque el promedio nunca se desvió en más de un grado respecto a15ºC. Sin embargo, las previsiones del IPCC para el 2100 superanen varios grados esta media, y quizá se queden cortas pues existenretroalimentaciones positivas que no están contempladas en estasprevisiones que podrían disparar aún más la temperatura.

Fig. 1

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 226

La acumulación de CO2 en la atmósfera depende de la tasade emisión por los focos emisores y de la tasa de asimilación por lossumideros. Y aunque se han dado datos (ver texto anterior), todavíaexiste una gran incertidumbre respecto a los mismos. Esta incerti-dumbre se acrecienta cuando analizamos el calentamiento del pla-neta, a causa de que existen numerosos retroalimentadores queinfluyen en la temperatura. Hay retroalimentadores positivos quetienden a dispararla como son los propios gases invernadero y lapérdida de sumideros por deforestación, pero también hay retroali-mentadores negativos que tienden a estabilizarla, especialmente elefecto albedo, aunque si bien es cierto que con el aumento de tem-peratura se formarían más nubes, no lo es menos que desaparecerí-an glaciares, con lo cual no se sabe bien si el calentamiento del pla-neta podría regularse por este mecanismo. En el año 1987 se descu-brió que el Dimetilsulfuro (DMS), gas que causa el agradable olor amar que conocemos, es liberado por el fitoplancton en procesosmetabólicos de descomposición en cantidades en torno a los 40 . 109

Kg/año. Este gas se convierte en la troposfera en gotitas de ácidosulfúrico, que actúan como núcleos de condensación de agua demanera más eficiente que otros aerosoles de iones marinos, facili-tando así la formación de nubes que contribuyen al efecto albedo.Por lo tanto, el aumento de CO2 y de temperatura podría inducir unincremento de la producción primaria del fitoplancton y con ellouna mayor producción de DMS y mayor efecto albedo. Pero ello noes seguro puesto que un calentamiento marino podría inducir cam-bios en los ecosistemas inesperados y contrarios al aumento de laproducción.

Sobre el efecto albedo incide también un nuevo factor,recientemente descubierto, el oscurecimiento de la atmósfera acausa de la contaminación. Se estima que en los últimos 30 años hahabido una disminución de la radiación lumínica sobre la superficiedel planeta de un 20%. Los expertos creen que de no ser por esteoscurecimiento la atmósfera y la hidrosfera se habrían calentadomucho más. Si el equlibrio entre el efecto invernadero y el efectoalbedo se rompiera a causa de la tensión provocada por nuestrasactividades, podríamos sufrir una hecatombe relativamente súbita.

Por otra parte, se ha descubierto recientemente que el océa-no está mitigando el efecto invernadero gracias a su capacidad deabsorción de calor. Esto significa que sólo parte del calentamientoglobal del planeta se ha materializado hasta ahora en la troposfera.Algunos expertos estiman que aproximadamente la mitad del calen-tamiento producido hasta ahora está todavía en la recámara del océ-ano e inevitablemente se disparará a la atmósfera en las próximasdécadas. Así mismo, se ha encontrado un sumidero de carbono enforma de metano cristalizado en los fondos marinos. Si debido alcalentamiento de los océanos, este gas se desprendiese aumentaríarápidamente el efecto invernadero en la atmósfera ya que este gasposee un efecto invernadero unas 15 veces más que el dióxido decarbono, tal como se refleja en la tabla anterior.


193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 227


Evidentemente estos datos alarman a muchos científicos ya unos pocos políticos. Sin embargo, existen grandes intereses porparte de las compañías petroleras, químicas y energéticas en ocultarla gravedad de estas cifras y seguir las tendencias actuales. Susargumentos son una disminución brusca de las emisiones de gasesinvernadero significarían un parón energético y en el crecimientoeconómico lo cual produciría un empobrecimiento masivo y proble-mas sociales. Además esgrimen el argumento, cada vez más mino-ritario, de que no está probado que el calentamiento se deba a la uti-lización de combustibles fósiles.

Éste es pues el meollo del asunto. Para organizaciones eco-logistas, lo primero han de ser las necesidades del medio ambiente,por delante de las expectativas de las multinacionales para obtenerganancias de miles de millones de dólares, por encima de la idea deque la libertad implica el derecho a contaminar con impunidad amenos que haya evidencia categórica de que está uno hinchando laslistas de espera de los hospitales. El modus operandi debería serotro bien distinto: “No emita una sustancia salvo si tiene usted prue-bas de que no dañará al medio ambiente”, -formulación del princi-pio de precaución-. El modus operandi del mundo moderno es jus-tamente el opuesto: “Usted puede emitir lo que le plazca, sobre todosi las utilidades contribuyen a nuestro Producto Nacional Bruto,hasta que haya pruebas de daño al medio ambiente”. El hecho deque la prueba del daño pueda llegar demasiado tarde -o de que laprueba sea invariablemente difícil de demostrar con absoluta certi-dumbre- no hace sino aumentar el permiso concedido a los contami-nadores.

Texto modificado de: “El calentamiento del planeta: informede Greenpeace” J. Legget y de “Calentamiento y desastre en NuevaOrleáns” M. Boyer, El País, 21-9-05.


ARGUMENTOS DE PAÍSES RICOSY POBRES EN TORNO ALCALENTAMIENTO GLOBAL

A raíz de la Revolución Industrial comenzó a emplearse com-bustibles fósiles de manera creciente hasta nuestros días, lo que haliberado cantidades significativas de CO2 a la atmósfera. Al mismotiempo la deforestación emprendida en Europa en siglos anteriores,prosiguió no sólo en este continente sino que se extendió a todos losdemás disminuyendo la capacidad de sumidero de CO2 del medionatural. Ambos impactos, contaminación y deforestación, son, entreotros, la otra cara del crecimiento económico (desarrollo).

3

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 228


Por otra parte, la creciente concentración de CO2 en laatmósfera seguramente está produciendo un incremento del efectoinvernadero y ello ha alertado a ecologistas, parte de la comunidadcientífica y a la población acerca de los potenciales riesgos quepodría desencadenar: como un cambio climático impredecible, laelevación del nivel del mar, cambios en los ecosistemas. De hechoson estos riesgos potenciales los que han alarmado a los políticos yhan posibilitado la organización de convenciones sobre el cambioclimático.

En el siguiente diagrama causal pueden verse estas relacio-nes. Adviértase que los riesgos potenciales funcionan como un pasoque cierra un bucle autorregulador; en efecto, estos riesgos puedensuponer muchas más pérdidas de los beneficios que se obtienen porel consumo de combustibles fósiles. Además, tarde o temprano seañadirá otro bucle autorregulador que proviene de la pérdida dereservas de combustibles fósiles.

¿Qué soluciones se plantean en estos foros internacionales?En esencia, se trata de intentar frenar el incremento del efecto inver-nadero, evitando al mismo tiempo que se pongan en marcha los dosbucles autorreguladores, dado que de lo contrario el desarrollo severía interrumpido. De modo que si no quiere modificar la causa delproblema que es el modelo de desarrollo, sólo queda actuar, o biensobre la contaminación, o bien sobre los sumideros. Respecto aactuaciones positivas sobre los sumideros, además de la reforesta-ción, se propone la absorción y posterior almacenamiento de dióxi-do de carbono, en antiguas minas de carbón, formaciones geológi-cas apropiadas, yacimientos de petróleo y gas natural y acuíferossalinos profundos. Según un informe de Naciones unidas se podríacaptar hasta un 40% de las emisiones en los próximos años.

Los problemas empiezan en el momento en que todos lospaíses saben que derecho a contaminar significa derecho al desarro-llo, por lo cual los Países Desarrollados (PD) no quieren perder su

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 229

posición de privilegio, mientras que los Países en vía de Desarrollo(PvD) pretenden acelerar el suyo para acercarse a los PD.

Veamos las posiciones de unos y otros.

Los PD no se niegan a reducir la contaminación siempre ycuando ello no suponga una pérdida de competitvidad industrial.Esta reducción es insignificante para la envergadura del problema yfundamentalmente se puede hacer aumentando la eficiencia energé-tica, sustituyendo los combustibles fósiles por energías alternativasy utilizando filtros anticontaminantes. En cualquier caso, no se pre-tende reducir el uso de la energía, sino continuar aumentándolopuesto que el desarrollo lo exige. La sustitución de los combustiblesfósiles por energías alternativas es una esperanza pero las compañí-as petroleras constituyen un gran poder fáctico y se niegan a perdersu negocio. Por otra parte, algunos países, como EE.UU. -no así laCE- pretenden crear un mercado en torno a los derechos de conta-minación; en esencia, necesitan comprar a los PvD derechos de con-taminación para continuar creciendo industrialmente.

Los PD también exigen sacrificios a los PvD, exigiendo quecompartan el compromiso de contaminar menos y mantengan lamasa forestal.

Los PvD responsabilizan -y con razón- a los PD del proble-ma, por lo que les exigen que reduzcan sus emisiones y que permi-tan el incremento de emisiones de ellos mismos para acercarse aldesarrollo de los PD y solventar así una injusticia histórica. Estándispuestos a frenar la deforestación si a cambio los PD les propor-cionan ayuda financiera y tecnológica.

A la vista del problema, no es de extrañar que los acuerdosalcanzados por ahora sean mínimos y además no se cumplan.

¿Cuál puede ser la alternativa desde una perspectiva de lasostenibilidad? No es nada simple, pero desde luego debería incidiren la causa que no es otra que nuestro modelo de crecimiento con-tinuo.

193-230 CTMA 27/10/07 08:35 Página 230

6UNIDAD

LLAA HHIIDDRROOSSFFEERRAA..PPRROOBBLLEEMMÁÁTTIICCAA

YY GGEESSTTIIÓÓNNSSOOSSTTEENNIIBBLLEE

1. EL AGUA. UNA SUSTANCIA MUY EXTRAÑA2. UNA CUESTIÓN DE CIFRAS. DISTRIBUCIÓN Y ENOVACIÓNDE LA HIDROSFERA3. DINÁMICA DE LA HIDROSFERA4. EL AGUA COMO RECURSO5. IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA6. RIESGOS7. GESTIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 231

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 232

UNIDAD 6:LA HIDROSFERA.PROBLEMÁTICA Y GESTIÓNSOSTENIBLE

1. EL AGUA, UNA SUSTANCIA MUY EXTRAÑA

¿Por qué el agua ha sido y es tan importante en nuestro planeta?

La explicación hay que buscarla en su estructura molecularque le permite una gran polaridad y explica la rareza de sus propie-dades (Fig. 1). Es la única sustancia, junto con el mercurio, que semantiene líquida a temperaturas, incluida la ambiental, en la que elresto de los líquidos se transforman en gases; mantiene objetos máspesados en su superficie; almacena y cede grandes cantidades decalor con cambios pequeños de temperatura; es capaz de mantenerflotando un volumen sólido de ella misma (hielo).

Debido a su calor específico el agua líquida tiene un elevadopunto de evaporación (100ºC) y bajo de congelación (0ºC). Sin estapropiedad el agua en la tierra o en los tejidos de los organismosvivos estaría en forma gaseosa o sólida (hielo) y la vida no existiríatal y como la conocemos.

Unidad 6: La hidrosfera. Problemática y gestión sostenible 233

Fig. 1 Por la posición que ocupan los dos átomos de hidrógeno respecto al oxígeno, lamolécula de agua posee un fuerte carácter dipolar (a) que determina la formación de puentes dehidrógeno entre moléculas. Por este motivo, el agua pura H2O sólo se encuentra en estado gase-oso (b), en cambio en forma líquida y sólida lo que encontramos es un polímero (H2O)n de dis-tinto orden según la temperatura. En forma líquida se presenta como un compuesto con unaestructura compleja formada por agrupaciones de moléculas y de moléculas individuales llenan-do los huecos (c). En forma de hielo tiene una estructura hexagonal, menos compacta que el agualíquida y por eso menos densa (d).

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 233

También por su alto calor específico el agua líquida y el vaporde agua almacenan y ceden grandes cantidades de calor con cam-bios pequeños de temperatura. Esta propiedad protege a los organis-mos, especialmente a los acuáticos, de cambios bruscos de tempe-ratura y ayuda a modular las diferencias climáticas.

El agua líquida tiene un calor de evaporación (a 100ºC es de537 caloría gramo) y fusión (a 0ºC es de 79 calorías por gramo) muyelevados. Esta capacidad para absorber grandes cantidades de calorcuando se condensa o cuando el hielo se convierte en líquido es unfactor clave para explicar la distribución de calor alrededor de nues-tro planeta y por tanto actúa como un importantísimo regulador delclima local y mundial. También explica cómo la evaporación delagua es un proceso de refrigeración efectivo de plantas y animales.

El carácter dipolar de la molécula del agua explica su capaci-dad disolvente, ya que tiende a interaccionar eléctricamente connumerosas sustancias dispersándolas en su seno. Este hecho le per-mite llevar disueltos gases o sustancias de carácter polar, comonutrientes y otros elementos que los incorpora y transporta a travésde los tejidos de los organismos. Por este motivo, se puede decir queen la naturaleza no existe el agua pura. Desde la perspectivamedioambiental es un excelente medio de dispersión de desechos,transportándolos tanto en disolución como en suspensión.

El agua líquida se expande cuando se congela disminuyendosu densidad. De esta forma el hielo flota en un volumen de agualíquida y explica cómo cuando un ecosistema acuático se congela lohaga de arriba a abajo. Si fuera al revés, los lagos, humedales y ríosde las zonas frías de la Tierra serían sólidos al congelarse lo cual nopermitiría el desarrollo de la vida acuática invernal. También elaumento de volumen del agua sólida explica los daños que ocasio-na en infraestructuras de las sociedades (rotura de cañerías, de sis-temas de refrigeración de motores, etc.)

La vida y el funcionamiento del sistema ecológicos de la bios-fera hay que entenderlos, en último término, como resultado de lasanomalías de la molécula de agua. El agua se nos presenta como unasustancia increíble que une la humanidad al resto de los seres vivosy a nuestro planeta.

2. UNA CUESTIÓN DE CIFRAS. DISTRIBUCIÓN Y

RENOVACIÓN DE LA HIDROSFERA.

Hoy en día se supone que el agua de nuestro planeta no pudo resul-tar de la condensación de una atmósfera gaseosa primitiva sino queprocede de una exudación de la corteza terrestre antigua. Existenopiniones contrarias sobre si el volumen de esta sustancia ha perma-necido constante desde sus orígenes o se ha ido incrementando.Actualmente se estima que la cantidad total de agua de nuestro pla-neta es de unos 1.400 millones de Km3. Generalmente hay una ten-dencia a interpretar el movimiento y distribución del agua como


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 234

fenómenos locales, dando nombres a entidades discretas como ríos,lagos, lluvia de otoño, etc. Sin embargo, tales entidades forman unúnico recurso distribuido en tres grandes compartimentos: continen-tes, atmósfera y océanos y unificado a través del ciclo hidrológico.

Tal y como se observa en la Tabla 1, el volumen de agua en laTierra es muy desigual entre estos tres compartimentos. Los océa-nos mantienen el 97,4% de todo el agua mientras que en los conti-nentes, poseen menos del 3% del planeta. Además en estos últimosla cantidad de agua dulce y salina es prácticamente igual. La canti-dad de agua en la atmósfera es insignificante tan sólo de 0.0105millones de Km3 a pesar de que por ello posee un gran papel en laatmósfera.

Otro aspecto muy importante a tener en cuenta es la tasa derenovación de cada compartimento (Tabla 1) o el tiempo necesariopara cambiar todo el agua que contiene. Este parámetro nos va a daruna buena idea de su dinamismo. Se puede apreciar cómo el aguapasa el menor tiempo en la atmósfera y el más largo en las capasmás profundas de los océanos.


Tabla 1. Distribución del agua de la Tierra en distintos compartimentosindicando su tiempo medio de renovación.

El 75% del volumen total de agua dulce de los continentes seencuentra prácticamente bloqueado en los casquetes polares alposeer una tasa de renovación del orden de miles de años. Esta can-tidad de agua sería suficiente para mantener a todos los ríos delmundo con un flujo importante durante 900 años.

La enorme abundancia de este elemento, principalmente en suforma líquida, ha permitido que exista tiempo suficiente como paraque los rasgos más característicos del escenario físico y biológico denuestro planeta hayan sido modulados. De esta forma podemosencontrar sus manifestaciones, seguir sus huellas a través de los pro-cesos geológicos, geoquímicos, biológicos y ecológicos y sociocul-turales que ha condicionado.

Comportamiento % del totalVolumen de agua(Millones de Km3)

Tiempo mediode renovación

Océanos 1.348,00 97,40 Unos 3.000 años

Glaciarres, hielo 27,82 2,01 Miles de años

Aguas subterráneas 7,00 0,50 Decenas a miles de años

Humedad del suelo 0,15 0,01 Semanas a años

Aguas de superficie 0,23 0,02

- lagos 0,125 0,09 De 1 a 100 años

- ríos 0,0012 0,00009 De 12 a 20 días

Atmósfera 0,0130 0,0008 De 9 a 10 días

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 235

3. DINÁMICA DE LA HIDROSFERA

3.1 El ciclo del agua

Como vimos al principio el agua puede encontrarse en tres estadosfísicos, sólido, liquido o gaseoso, según gane o pierda energía. Elpaso de un estado a otro hace que continuamente se esté transfirien-do de un compartimento a otro dando lugar a un modelo cíclico demovimiento o ciclo del agua (Figura 2).


Fig. 2. Representación esquemática del ciclo del agua mostrando sus rutas másimportantes y los procesos de ganancia y pérdida de energía que condicionan suestado físico y movimiento.

Aunque una fracción del agua existente en el planeta es intro-ducida en el manto terrestre y expulsada de nuevo a la superficiedebido a los procesos ligados al movimiento de las placas litosféri-cas, denominaremos ciclo del agua al movimiento cíclico de estasustancia en el planeta, mantenido por la acción de la energía solary de la gravedad terrestre, a través de la hidrosfera, atmósfera ylitosfera.

Mientras la energía solar hace ascender grandes masas deagua, la energía gravitatoria se encarga de hacerla circular hacia lospuntos más bajos de la litosfera.

El ciclo del agua colecta, purifica y distribuye el agua de lahidrosfera, siendo los procesos de evaporación, condensación,transpiración, precipitación y escorrentía los que condicionan sureciclado.

Desde una perspectiva sistémica, el ciclo del agua hay queentenderlo como una gran máquina térmica o un gran destiladorque utiliza la cuarta parte de la energía que llega del sol; aproxima-damente más de 4.000 veces la energía producida por las centralesde todo tipo del mundo. En la fotosíntesis, y a modo comparativo,

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 236

sólo se utiliza el 1%. Las aguas de los océanos poseen una entropíamayor que las continentales, no sólo porque han perdido energíamecánica sino porque constituyen un medio más homogéneo dondese dispersan todo tipo de sustancias. Gracias al calor solar, parte delagua puede eludir este estado entrópico y transformarse en un aguamás pura y de mayor energía potencial.

El mar tiene una tasa de renovación muy baja y un balance pre-cipitación– evaporación muy diferente al de los continentes (Fig. 3).En los océanos se evapora más agua de la que llueve, aproximada-mente 40.000 km3 más, mientras que en los continentes sucede locontrario, de modo que la pérdida de agua por los océanos es com-pensada con la que llega de los continentes por escorrentía, diferen-cia que supone unos 40.000 km3 anuales, que es el agua que va a cir-cular por la tierra. Este agua evaporada se mueve rápidamente, unosdoce días, por la atmósfera hasta caer en los continentes formandoparte de sus distintos tipos de ecosistemas acuáticos (ríos, lagos,humedales, acuíferos) moviéndose según sus tiempos medios derenovación (días hasta miles de años, Tabla 1). El hombre intentamediante diferentes actuaciones (embalses, canalizaciones, trasva-ses, etc.) impedir que el agua que circula por los continentes llegueal mar para aprovecharse de este recurso.


Fig. 3. Balance global del agua en el Planeta. Se indican los volúmenes del movimiento de agua por evaporación y pre-cipitación y transporte, así como el tiempo de renovación de cada compartimento y las tasas de renovación (segúnMargalef & Prat, 1986)

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 237

Los sistemas ecológicos que conforman la biosfera dependende un flujo de energía y de un ciclo de nutrientes o elementos esen-ciales para la construcción de biomoléculas. En este contexto ydebido a su capacidad como disolvente, sin el ciclo del agua, losciclos biogeoquímicos no existirían, los ecosistemas no funcionarí-an y no se podría mantener la vida en nuestro planeta. Por otra parteel ciclo del agua afecta al balance de calor de la tierra al transpor-tar este desde las latitudes bajas a las altas. Hace de este modo,menos desiguales las variaciones térmicas del globo con relación alos gradientes internos esperados.

Es necesario para la estabilidad de nuestro planeta que se man-tenga el balance global del agua. Si la gestión de los recursos hídri-cos se considera, como ocurre frecuentemente, un problema local onacional en vez de un problema global, determinados proyectospueden afectar al plantea como un todo o una gran parte de él. Lasociedad humana sigue sin percibir la importancia del ciclo del aguay lo que es más importante sin respetar su carácter cíclico; todavíaseguimos hablando de buen y mal tiempo, de desequilibrios hidro-lógicos, de pertinaz sequía, inundaciones catastróficas, etc.

El profesor González Bernáldez considera que las aguas subte-rráneas constituyen la cara oculta del ciclo del agua o las alcantari-llas del paisaje y que juegan un papel ecológico, no reconocidohasta hace poco tiempo, fundamental en la organización y funciona-miento de los ecosistemas de la superficie de los continentes, espe-cialmente de las regiones áridas o semiáridas.



1. ¿Por qué se emplea el agua en la refrigeración de las centrales nucleares y térmicas?

2. ¿Cómo influyen los océanos en el clima teniendo en cuenta el elevado calor específico del agua?

3. ¿A qué característica de la molécula del agua se debe su capacidad para disolver sustancias y sufrircontaminación?

4. ¿Qué tipos de agua pueden considerarse recursos renovables? ¿Qué cantidad de agua sería la máxi-ma disponible?

3.2 Las aguas oceánicas

Los océanos y mares cubren aproximadamente las tres cuartas par-tes de la superficie del globo terráqueo y poseen una profundidadmedia de 3.800 metros.

3.2.1 Características

Debido al elevado poder de disolución del agua y al tiempotranscurrido desde que se formó nuestro planeta existe una granvariedad de iones disueltos en los océanos cuya concentración entanto por mil oscila entre 33 y 38. La distribución de la salinidad enlos océanos no es homogénea pues intervienen factores como la for-mación de hielo y el deshielo, la evaporación, el vulcanismo subma-rino, las precipitaciones y otros aportes de agua dulce de proceden-

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 238

cia continental y la fijación de sales por determinados organismos,especialmente de carbonato cálcico, como ya se pudo estudiar en launidad 3.

Así mismo, las aguas oceánicas contienen gases disueltos dadoque la capa de agua que se encuentra en contacto con la atmósferainteracciona con la misma, por lo que predominan gases como elN2, el O2 y el CO2. La solubilidad de los gases disminuye al aumen-tar la temperatura; en aguas frías su concentración es mayor que enaguas cálidas.

La temperatura del agua de los diferentes océanos varía segúnsu latitud como ocurre con la temperatura atmosférica, debido a ladiferente radiación solar que llega a las distintas latitudes. Tambiénse produce una variación de la temperatura en sentido vertical (Fig.4) distinguiéndose una capa superficial, de 200-500 m, con una tem-peratura que oscila entre los 12ºC y 30ºC según su latitud, la zonaprofunda, con una temperatura que va bajando lentamente desde los3ºC hasta cerca de los 0ºC , y una zona intermedia de unos 1000 m,denominada termoclina, en la que el descenso de temperatura con laprofundidad es muy brusco. En latitudes elevadas, en las zonas árti-ca y antártica, la temperatura en superficie es ya cercana a los 0º porlo que no se distinguen estas capas dado que la misma apenas varíacon la profundidad (Fig. 5).

Por último, otro parámetro importante a tener encuenta es la densidad, sobre todo para explicar la diná-mica vertical de las corrientes oceánicas. La densidaddel agua de mar varía en proporción directa con lasalinidad y en proporción inversa con la temperatura.

3.2.2 Dinámica de las aguas oceánicas

Se diferencian dos tipos de corrientes oceánicas:superficiales y profundas.

Las aguas superficiales presentan un continuo movimientodebido fundamentalmente a su interacción con los vientos dominan-tes. Estos vientos provocan corrientes que modifican su ruta al cho-car contra los continentes dando lugar, tanto en el hemisferio nortecomo en el sur, a otras circulares (Fig. 6).

En latitudes bajas, estas corrientes son iniciadas por los vien-tos alisios que las dirigen hacia el oeste. Al encontrarse con las cos-tas occidentales giran, siendo desviadas por el efecto de Coriolis.Unas se dirigen hacia latitudes polares suavizando su clima (una deestas corrientes es la Corriente del Golfo que suaviza el clima de lascostas orientales del Norte de Europa), y otras se dirigen hacia lati-tudes ecuatoriales, refrescando el clima de estas zonas. Existen,otras corrientes superficiales como la corriente del Labrador quebaña las costas de Terranova, la de Kanchatka, que atraviesa elestrecho de Bering y la corriente circumpolar antártico en el hemis-ferio sur.


Fig. 4

Fig. 5

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 239

Es particularmente importante el efecto conocido con el nom-bre de afloramiento que se produce en zonas de vientos alisios. Enestas zonas, los alisios desplazan el agua superficial y producen unefecto de arrastre de las aguas más profundas y frías que asciendenhacia la superficie llevando consigo partículas y minerales delfondo que fertilizan de manera natural estas zonas del planeta. Asíencontramos los ricos caladeros del Perú, California, costas deMauritania y Angola en Africa.

Se ha observado que periódicamente se producen perturbacio-nes en las corrientes oceánicas y atmosféricas en la zona delPacífico sur. En la situación normal (denominada la Niña) los vien-tos alisios empujan hacia el oeste el agua superficial del Pacífico;así se forma nubosidad en las costas occidentales asiáticas, escasezde lluvias en la costa sudamericana y al mismo tiempo, provocan elafloramiento de una corriente de agua profunda y fría que rompe latermoclina y fertiliza las costas sudamericanas, especialmente las dePerú cuyos recursos pesqueros son extraordinarios.

Sin embargo, aproximadamente cada cuatro años y no sabiéndo-se todavía por qué, los alisios amainan, las aguas cálidas invaden elPacífico este, impidiendo el afloramiento, mengua la riqueza pesque-ra, las lluvias del sudeste asiático se desplazan hacia el centro delPacífico y las costas americanas, provocando sequías en Australia yel sudeste de Asia. Es la situación conocida como el Niño.

Las corrientes profundas son movimientos verticales origina-dos por la diferencia de densidad del agua debida a su temperaturay salinidad. El motor de esta circulación se halla en las proximida-des de Groenlandia, cerca del límite de los hielos donde el aguasalada fría y densa tiende a hundirse. Esta corriente recorre el fondo


Fig. 6. Corrientes superficiales y climas del mundo

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 240

del Atlántico de norte a sur hasta que entra en contacto con las géli-das aguas del Antártico. Parte de ella asciende, calentándose y retor-nando a su lugar de origen .El resto se sumerge debido al intensoenfriamiento y discurre por el fondo del océano Índico, donde partede ella asciende, mientras el resto llega al Pacífico donde se eleva yse calienta.

La visión sistémica de la dinámica oceánica trata de entenderésta de manera global, dado que todos los océanos se encuentrancomunicados. Desde este punto de vista, se concluye que existe unacorriente global que discurre a través de todos los océanos, que cir-cula en algunos tramos superficialmente y en otros en profundidady que traslada y distribuye el calor y la nubosidad, convirtiéndoseen un factor esencial para entender el clima a nivel global y la dis-tribución de los recursos pesqueros.

Así, por ejemplo, se explica el fenómeno del Niño que cícli-camente actúa sobre las costas orientales de centro y sudaméricaprovocando huracanes y lluvias torrenciales. En la situación normal(denominada la Niña) los vientos alisios empujan hacia el oeste elagua superficial del Pacífico; así se forman corrientes que causanaridez en estas costas y llevan nubosidad a las costas occidentalesasiáticas (Fig. 7). Al mismo tiempo, provocan el afloramiento deuna corriente de agua profunda y fría que rompe la termoclina y fer-tiliza las costas sudamericanas, especialmente las de Perú cuyosrecursos pesqueros son extraordinarios.


Fig. 7. Los fenómenos de la Niña y del Niño en el Pacífico

Sin embargo, aproximadamente cada cuatro años y no sabién-dose todavía por qué, los alisios amainan, desaparece el afloramien-to, mengua la riqueza pesquera, se forma la termoclina y el aguasuperficial se caldea. Esto provoca nubosidad estable formándosegrandes borrascas y huracanes que, en ocasiones, causan grandesdesastres en América Central y del Sur. Es la situación conocidacomo el Niño (Fig. 7).

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 241

3.3 Aguas continentales.

Como es sabido, las aguas continentales llevan en disolución diver-sas clases de sustancias en concentración variable. Ello depende delas distintas zonas continentales por las que pasan y de la atmósfe-ra. No obstante, la concentración salina del agua continental es baja,considerándose aguas dulces aquellas que poseen una concentraciónsalina menor de 1 gramo/litro.

3.3.1 La cuenca hidrográfica como sistema.

Desde un punto de vista dinámico conviene considerar el con-cepto de cuenca hidrográfica. Una cuenca hidrográfica es unasuperficie de terreno que recoge y concentra las aguas de precipita-ción en un sistema de drenaje (Fig.8a). Se halla limitada geográfi-camente por las crestas de las montañas de un valle que actúancomo divisorias de aguas, es decir distribuyen el agua de precipita-ción entre las distintas cuencas. Por lo tanto, una cuenca hidrográfi-ca es una unidad natural del territorio que está relacionada con eldrenaje de las aguas. Como los ríos desembocan unos en otros, lascuencas pueden ser de distinto orden: primero, segundo, tercero,etc. (Fig.8b).

Toda cuenca hidrográfica puede ser considerada como un sis-tema con un ciclo del agua propio (Fig. 9). Las entradas de agua ala cuenca proceden de la precipitación (P) o bien de otra cuenca.Parte del agua que llega a una cuenca por precipitación circulará en



5. Teniendo presente que el agua oceánica tiene gases en disolución ¿podría potenciarse el efectoinvernadero con el calentamiento del agua de mar? Razónalo.

6. ¿Por qué en latitudes elevadas desaparece la termoclina? ¿En qué otras zonas del planeta ocurreeste fenómeno y por qué? ¿Qué consecuencias posee para la pesca?

7. Fíjate en el mapa de la Figura 6. ¿Qué correspondencias observas entre las corrientes oceánicas yel clima de las costas afectadas por ellas?

8. Completa el siguiente diagrama causal y explica a partir de él los fenómenos del Niño y de la Niña

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 242

superficie hacia la red de drenaje (riachuelos, ríos, lagos) hasta lle-gar a otro río o al mar; es la escorrentía superficial (ES). Otra partese infiltrará (I), una cierta cantidad quedará retenida en el suelo yotra continuará infiltrándose en el subsuelo hasta alimentar a losacuíferos que son almacenes de agua subterránea.

Parte del agua recogida por la cuenca sufrirá procesos de eva-potranspiración (ET), se evaporará debido al calor solar y será trans-pirada por la vegetación.

En el siguiente diagrama de flujo se puede apreciar el balancede entradas y salidas de agua en el sistema cuenca.

El balance hídrico de una cuenca puede establecerse medianteuna ecuación que exprese la igualdad entre las entradas y salidas ylas oscilaciones de las reservas de agua (�R), constituidas por glacia-res, lagos, acuíferos y agua del suelo.


Fig. 8a

Fig. 8b. Distintos órdenes de cuencas hidrográficas

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 243

Si solamente tenemos en cuenta la entrada de agua por preci-pitación, la ecuación será:

P = ES + I + ET ± �R (1)

Ahora bien, el agua de los acuíferos también puede salir y ali-mentar a ríos, lagos y mares, de modo que para un período suficien-temente largo, podemos considerar que el agua que entra y sale delos acuíferos es constante. De modo que, a efectos de contabilidad,sólo tendremos en cuenta el agua que sale de la cuenca (ES+I) y quellamaremos (S):

P = S + ET ± �R (2)

Si consideramos el balance en un período amplio de tiempo, lavariación de las reservas puede despreciarse, con lo que queda unaecuación más simplificada:

P = S + ET (3)

Por lo tanto,

S = P - ET (4)

lo cual quiere decir que S representa el volumen de los recur-sos hídricos renovables de una cuenca en un período determinado,generalmente, un año. El valor de S es relativamente fácil de medir,


Fig. 9. Diagrama de flujo de una cuenca hidrografica, donde se aprecian las entradas,salidasy las interacciones. Leyenda: P. Precipitación, ET: Evapotranspiración, ES: Escorrenteríasuperficial, I: Infiltración, R: Reservas, S: Salida (Modificado de Bach, Alambique nº 27)

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 244

se obtiene mediante estaciones de aforo situadas a la salida de lacuenca y en diversos puntos de su interior. La precipitación se obtie-ne a partir de los datos suministrados por los pluviómetros situadosen las diversas estaciones climatológicas. El valor de ET es difícilde estimar empíricamente; no obstante hay métodos que lo hacen yse puede ver si son fiables cotejando los valores obtenidos con elresultado de restar P menos S.

3.3.2 Escorrentía superficial

Como hemos indicado, parte del agua que hay en una cuencadiscurre a nivel superficial originando ríos y lagos. Estos puedenconsiderarse tanto como ecosistemas como sistemas geológicos ehidráulicos; aquí sólo estudiaremos los aspectos hidráulicos del río.Todo río es un sistema hidráulico cuyas variaciones de caudal a lolargo del tiempo puede representarse mediante un hidrograma(Fig.10).

Como hemos estudiado anteriormente, el tiempo medio derenovación del agua que transporta un río es muy bajo; basta unperíodo de entre 12 y 20 días para que el agua de un río se renuevepor completo.

En cambio los lagos son masas de agua acumuladas en lasuperficie de los continentes que poseen un tiempo de renovaciónmuy superior, entre 1 y 100 años. Las fuentes de alimentación de unlago pueden ser diversas. Además de la lluvia, pueden ser ríos,aguas subterráneas, aguas de deshielo, etc. Las salidas de agua dellago son la evaporación y desagües naturales. Dependiendo de laexistencia o no de desagües los lagos serán más o menos salados.

Por otra parte, en los lagos también se observa la estratificaciónen capas que hay en los océanos. Hay una capa de agua superficialmás cálida, a continuación se encuentra la termoclina o zona interme-dia donde el cambio de temperatura del agua es relativamente bruscoy en profundidad una capa más fría. Estas capas impiden la mezclade las aguas, pero al llegar el otoño e invierno la capa superior seenfría, adquiere más densidad y se hunde, propiciando la mezcla.

3.3.3 Aguas subterráneas

Los acuíferos también constituyen sistemas hidráulicos abier-tos, aunque las entradas y salidas de agua son extraordinariamentelentas. Su tiempo medio de renovación está comprendido entredecenas y miles de años. En este último caso la renovabilidad es tanpequeña que pueden considerarse “cuasi” cerrados, denominándoseacuíferos “fósiles”. Las entradas de agua al acuífero son las precipi-taciones, pero también ríos, lagos, etc., y las salidas de agua se rea-lizan por evaporación, formando manantiales, desaguando en ríos ylagos o desembocando directamente en el mar.

Para que se puedan formar acuíferos es preciso ciertas condi-ciones litológicas. Debe existir una roca permeable, es decir porosao que se encuentre muy fisurada para que el agua pueda circular ensu interior empujada por la gravedad y, en segundo lugar, situado


Fig. 10

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 245

más profundamente, un sustrato impermeable que permita la acu-mulación del agua.

En un acuífero se distinguen dos zonas (Fig. 11): Una zonade aireación, donde los poros de la roca no sólo contienen agua sinoaire. Dentro de esta capa se encuentra el suelo que almacena aguacapilar entre sus partículas. Una zona freática o manto freático, satu-rada de agua y situada por debajo de la anterior. El límite entre estasdos capas se denomina nivel freático cuya profundidad es variabledependiendo de la estacionalidad.


Fig. 11. Acuífero con las zonas de aireación y saturación


9. Elabora un diagrama causal a partir de la ecuación (1).

10. Fíjate en la figura 10 ¿cuál de los hidrogramas corresponde a la intervención? Justifica tu res-puesta.

11. ¿Cómo es posible que si el agua de un río tiene un tiempo de renovación de 11 ó 12 días, hayaagua en él tras un mes de sequía?

12. Un valle del norte de España con una superficie de 3 Km2, tiene una precipitación anual mediade 800 l/m2 que alimenta un pequeño curso de agua. La evapotranspiración en toda la cuenca esdel 10% del valor de precipitación aproximadamente. Los terrenos del valle son la mitad de arci-llas y la otra mitad de calizas , que permiten la infiltración del 5% y del 25% respectivamente.

¿Cuál es la escorrentía en l/m2 en la salida de esa cuenca?Si en la salida de esa cuenca existe un pueblo de 2000 habitantes con un consumo medio de 30 l/hab./día ¿Tendrán problemas en el abastecimiento de agua?c) ¿Podría instalarse en el pueblo una fábrica que consume 0,5 m3/seg. de agua? Valora solucio-nes para poderse realizar dicho proyecto.

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 246

4. EL AGUA COMO RECURSO

4.1 La intervención en la cuenca

El agua constituye uno de los recursos más importantespara el ser humano puesto que es necesario un consumoendosomático de ella para poder sobrevivir. Sien embargo,desde la antigüedad hasta la actualidad el ser humano hanecesitado cada vez más agua para un consumo exosomá-tico. Si cada persona viene a necesitar para poder vivir unacantidad de agua de 1,5 litros diarios, hoy, el consumo deuna persona de un país occidental como España es de unos300 a 350 litros diarios.

Este agua la ha obtenido y obtiene el hombre de las cuencashidrográficas, bien sea de los ríos, manantiales, lagos o aguas sub-terráneas. Se calcula que sin intervenir mediante obras en una cuen-ca hidrográfica, el hombre podría extraer del ciclo del agua comomucho un 10% de la misma. La intervención tiene por objeto frenarla salida de agua de la cuenca y desviar del ciclo del agua naturaluna cantidad mayor del 10% para uso humano, concretamente enEspaña es de un 40%. (Fig. 12).

La intervención se realiza mediante la construcción de presasy embalses, canales y tuberías, y trasvases (canales que llevan elagua de una cuenca a otra), la extracción del agua de los acuíferosy la desalación del agua de mar. Esta intervención en los flujos deagua genera nuevas interacciones en el sistema cuenca (Fig. 13).

La sociedad extrae un cierto volumen de agua tanto de lasaguas de escorrentía superficial como de los acuíferos. Parte de lamisma se hace retornar a la cuenca, principalmente a los ríos o almar, aunque otra parte puede ser reutilizada por la sociedad; en oca-siones, después de haber sido depurada. También cabe señalar queparte es consumida saliendo fuera de la cuenca (exportación de ali-mentos y agua) pero aproximadamente, una cantidad similar esdevuelta a la cuenca por importación de productos.

Mientras el hombre utilice sólo una cantidad de agua menor oigual al flujo renovable, las reservas de agua se conservarán en eltiempo. En España, y en otros muchos países no se ha tenido encuenta la renovabilidad de los diferentes flujos y compartimentosexistentes en el ciclo del agua de cada cuenca, por lo que algunasreservas, especialmente de agua subterránea, han descendido drásti-camente. En la utilización del agua de los ríos hay que tener presen-te que se debe garantizar un caudal mínimo o ecológico para que losecosistemas acuáticos y ribereños no se resientan. Este caudal es


Fig. 12

ACTIVIDAD DE INVESTIGACION

¿DE CUÁNTA AGUA DISPONEMOS? ¿CÓMO Y CUÁNTA CONSUMIMOS? ¿HASTACUÁNDO PODEMOS SEGUIR ASÍ?

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 247

muy difícil de calcular porque hay que tener presente las oscilacio-nes en la precipitación y hay una gran incertidumbre en cuanto a lacantidad de agua que necesitan las especies y ecosistemas para man-tenerse sin riesgo de extinción y degradación.


Fig. 13. Diagrama de flujo de una cuenca hidrográfica, con intervención. Después del uso del agua hay un retorno a ES yposibilidad de reutilización. En ambos casos puede haber sido depurada. (Modificado de Bach, Alambique nº 27)

4.2 Usos del agua

Los usos del agua son múltiples, pero pueden clasificarse en dosgrandes grupos: consuntivos y no consuntivos.

4.2.1 Usos consuntivos

Los usos consuntivos conllevan una desaparición del volumende agua o al menos una pérdida de calidad que la hace inutilizablede nuevo directamente. Existen tres grandes usos consuntivos: eluso doméstico o urbano para sobrevivir, saneamiento, cocina, servi-cios, etc., el uso industrial para refrigeración, preparación de diso-luciones, limpieza, depósito de vertidos peligrosos, etc. y el usoagrícola para el regadío y la ganadería (Fig 14).

Hay que tener presente que cuando se realiza el cálculo delconsumo medio de agua per capita, hay que incluir no sólo el con-sumo doméstico sino lo que indirectamente consume cada habitan-te por las actividades industriales y agrícolas.

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 248

4.2.2 Usos no consuntivos

Los usos no consuntivos, como su propio nombre indica, sonaquellos que no consumen agua, es decir se utiliza el agua pero éstamantiene su cantidad y calidad. El uso para la navegación, el recre-ativo para el baño y el deporte, y el energético son los tres usos prin-cipales de este tipo. Por su significación veremos más detenidamen-te el uso de la energía mecánica del agua como fuente de energía.

4.2.3 El agua como recurso energético

Dado que el ciclo del agua depende del sol, las distintas formasde aprovechamiento de la energía mecánica del agua son renova-bles. Hasta el momento son: la energía hidráulica, la mareomotriz,y la del oleaje. Nosotros veremos solamente las dos primeras por-que se han utilizado tradicionalmente en España y, concretamenteen nuestra región, en los molinos de agua y de marea.

La energía hidráulica se aprovecha en la actualidad no paramover molinos sino para generar energía eléctrica en las denomina-das centrales hidroeléctricas que están adosadas a presas. En lascentrales hidroeléctricas la energía cinética que tiene el agua al caerse transforma en electricidad por medio de una turbina y de un gene-rador. Este tipo de energía posee ciertas ventajas pero también algu-nos inconvenientes.

Entre las ventajas se encuentra que es una energía renovable,limpia y autóctona; posee una eficiencia elevada y un bajo coste deproducción, los embalses permiten regular el caudal de los ríos evi-tando los problemas de inundaciones y de escasez de agua; permi-ten compatibilizar el uso energético con otros usos: regadío, recreo,abastecimiento a poblaciones, etc.

Entre los inconvenientes citaremos los impactos producidostanto durante la construcción como por la modificación del régimenhídrico, que veremos posteriormente, por lo que requiere un estudiode impacto ambiental (EIA); el coste económico es muy elevadoinicialmente pero no así el mantenimiento; y, finalmente, el hechode no ajustarse bien a la demanda. Este último inconveniente se sos-laya haciendo que en las horas nocturnas de bajo consumo se invier-ta parte de la electricidad producida en bombear parte del agua haciael pantano con el fin de reutilizarla posteriormente.

La energía mareomotriz tiene un uso menor pues las zonasapropiadas son escasas (se requieren desniveles entre la pleamar yla bajamar de al menos 10 m). Existen tan sólo cinco centrales anivel mundial. El aprovechamiento se realiza también mediante un


Fig. 14. Porcentaje de agua destinada a diferentes usos a escala mundial

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 249

salto de agua. Cuando hay pleamar el agua queda retenida por unapresa, se espera a que haya bajamar para producir el desnivel queproducirá la energía cinética suficiente para mover una turbina yconvertir este movimiento en electricidad en un generador. Las ven-tajas son parecidas a las de las centrales hidroeléctricas y el mayorinconveniente es que las instalaciones son costosas así como sumantenimiento.

La pila de hidrógeno (Fig.15) es un nuevo sistema de obten-ción de energía de manera limpia. Se realiza la electrolisis del agua,se obtiene hidrógeno y, en pilas especiales, el hidrógeno experimen-ta una oxidación produciéndose energía eléctrica y agua como pro-ducto de desecho. La ventaja del hidrógeno es que se puede acumu-lar y transportar al igual que la gasolina, aunque es más peligrosoporque es mucho más inflamable. El problema es que para realizarla electrolisis del agua hace falta invertir mucha energía eléctrica. Siesa energía la obtenemos a partir de centrales térmicas de carbón ofuel poco adelantamos porque el proceso causaría contaminación.El futuro pasa por producir energía eléctrica a partir de fuentes reno-vables: eólica o hidráulica y con ella producir hidrógeno de maneraque parte de la energía eólica o hidráulica la podamos acumular ytransportar, aunque disminuya la eficiencia.


Fig. 15. Esquema de flujo de la conversión de energía solar en hidrógeno y posterior utilización en lapila de hidrógeno para extraer energía eléctrica


13. ¿Qué recursos del ciclo del agua aprovecha el hombre? ¿Cuáles crees que son más sensibles auna sobreexplotación?

14. El consumo de agua por habitante en algunos países europeos (Bélgica, Holanda, Alemania,Francia, Dinamarca Suecia) ha disminuido desde los años 80, mientras que el de otros ha aumen-tado (España, Inglaterra, Italia, Suiza, Noruega). Indica las posibles causas que han hecho posi-ble estos dos hechos ¿Qué medidas propondrías para disminuir el consumo de agua.

15. La humanidad consume actualmente alrededor de 3.500 km3 /año de agua de un total de 40.000km3 /año que fluye por los continentes, a) ¿Podría abastecerse de agua a todos los habitantes del planeta si consumieran como los deEE.UU., 1.700 m3 de agua al año, teniendo en cuenta que como mucho deberíamos aprovechar latercera parte de estos 40.000 km3 /año? b) ¿Hasta cuando podría hacerse suponiendo que el crecimiento mundial anual de consumo deagua fuera del 1%?c) Y partiendo del consumo actual, 3.500 km3 /año, ¿hasta cuándo podría crecer el consumo deagua de la población mundial suponiendo la misma tasa crecimiento del 1%? d) ¿Qué conclusiones se pueden extraer de estos dos escenarios?

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 250


5. IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA

5.1 Modificación del régimen hídrico

La construcción de presas y pantanos transforma el ecosistema flu-vial en lacustre lo cual origina numerosas consecuencias. Entreotras: la anegación de importantes extensiones de terreno, a vecesde áreas fértiles o de gran valor ecológico, el cambio en la fauna pis-cícola, el desplazamiento de personas, el aumento de la acumula-ción de materia orgánica y de fertilizantes posibilitando el procesode eutrofización, el anegamiento del pantano por acumulación desedimentos con lo que la capacidad del embalse para acumular aguase va haciendo menor, la modificación de la sedimentación fluvialy los cambios en los niveles freáticos río abajo, la modificación delmicroclima local.

No olvidemos además que, en ocasiones, los impactos se vuel-ven contra las personas en forma de riesgos. En este caso el princi-pal riesgo es el de rotura de una presa.

Análisis del texto: Beneficios y costes de la presa de Assuan

En la presa de Assuan, el hombre ha producido una importante transformación de la naturale-za, que nos indica la complejidad de los efectos que pueden producirse. No es un caso totalmenteexcepcional, ni podemos asegurar que el balance económico de la presa sea totalmente negativo(aunque si lo sospechamos).

Concebida como una gigantesca empresa destinada a promocionar el desarrollo agrícolamediante irrigación de una longitud de ochocientos kilómetros del Valle del Nilo, e industrial, gra-cias a la producción de energía eléctrica, la presa de Assuan ha tenido algunas consecuencias, sinduda, inesperadas para sus promotores.

Con la irrigación se ha podido sustituir el antiguo sistema de un solo cultivo anual por otro decuatro cultivos en rotación. Sin embargo, los canales permanentes de riego constituyen un hábitatmuy adecuado para cientos de caracoles de agua dulce, huéspedes intermediarios de la bilharzia(Bilharcia haematobia), gusano platelminto causante de una grave enfermedad parasitaria, que pro-duce gran debilitamiento en las personas afectadas, llamada bilharciosis o clorosis egipcia. Estaenfermedad afecta a un porcentaje muy elevado de la población campesina en la zona irrigada (hastael 100 % en las regiones donde es más difícil aplicar medidas sanitarias) y tiende a extenderse a otrasregiones del continente.

16. Elabora un diagrama causal del balance de un acuífero en condiciones naturales con los siguien-tes términos: Reserva agua, Tasa de recarga, Tasa de salida. Añade al mismo el factor de la inter-vención humana.

17. Explica las posibles procedencias del agua de consumo y de sus destinos, una vez utilizada.

18. Sitúa, en el diagrama de flujo de la figura 13, los siguientes ejemplos de flujos y almacenes rela-cionados con los recursos hídricos de una cuenca: 1) el agua que brota de una fuente, 2) el aguade riego que se infiltra por debajo de la zona radicular, 3) el agua depurada que se envía al marmediante un emisario, 4) el agua depurada que se utiliza para regar un campo de golf, 5) el aguade lluvias que se infiltra, 6) el agua subterránea que llega a otra cuenca, 7) el agua de un embal-se, 8) el agua depurada que se vierte al río, 9) el agua que se trasvasa a otra cuenca. (Fuente: Bach,Alambique, 27)

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 251

5.2 Sobreexplotación

El concepto de sobreexplotación carece de sentido cuando se aplica arecursos no renovables ya que cualquier ritmo de extracción tarde otemprano acaba con ellos. Es adecuado, sin embargo, cuando se apli-ca a recursos renovables, como es el caso del agua. Habrá sobreexplo-tación cuando la tasa de extracción sea superior a la tasa de recargadel recurso. Esta regla a primera vista tan simple plantea diferentesproblemas cuando se aplica a los ríos o a los acuíferos y lagos.

5.2.1 Sobreexplotación de ríos

En el caso de lagos y acuíferos que constituyen reservas deagua dulce, el principio de sostenibilidad anterior es fácil de enten-der, bastaría con mantener entre ciertos límites esas reservas. Elcaso de un río es diferente porque es un flujo de agua continuo queinexorablemente saldrá de la cuenca hidrográfica, por lo que cual-quiera puede estar tentado a pensar, como muchos políticos, que lomejor es aprovecharlo lo máximo posible. Sin embargo, el agua noes un recurso solamente, es el medio de vida para muchos organis-mos y un componente básico para el mantenimiento de los ecosiste-mas acuáticos y de las riberas.


Por otra parte, los materiales en suspensión que transporta el río ya no se depositan en el valle,sino que quedan retenidos por la presa y se depositan en el pantano, llamado también lago Nasser. Deeste modo desaparece la fertilización natural que hacía posible la riqueza del valle. Añadamos a elloel aumento de la explotación de los recursos del suelo por la utilización intensiva que supone el siste-ma de rotación de cultivos y tendremos como consecuencia un rapidísimo empobrecimiento del suelo.El uso inevitable de abonos inorgánicos en cantidades crecientes aumentará las complicaciones.

A partir de la presa, las aguas presentan un considerable aumento de salinidad. Tal aumento sedebe a la enorme evaporación que se produce en el lago Nasser. Casi la mitad de agua que llega a lapresa se evapora antes de salir de ella, lo que significa que la concentración de sales disueltas en elagua se duplica. El aumento de salinidad repercute sobre la fertilidad de las tierras del valle. Además,el cambio en el flujo del Nilo ha afectado a la circulación de las aguas en la zona del Mediterráneopróxima a la desembocadura del Nilo, acarreando la pérdida de importantes pesquerías en aquellasaguas. Así se ha destruido una importante fuente de suministro de proteínas en una zona en que éstasson especialmente deficitarias. Por otra parte, como todas las presas, está condenada a muerte porcolmatación a causa de los ingentes aportes de sedimentos.

Cuestiones:

1. Elabora un diagrama causal acerca de los motivos y efectos, tanto negativos como positivos,de la construcción de la presa de Assuan, con los siguientes términos: crecimiento, presa, agua dis-ponible, energía hidroeléctrica, irrigación, colmatación, evaporación, salinización, fertilidad suelos,producción agrícola, fertilizantes inorgánicos, eutrofización, billarciosis, malnutrición, recursos,pesquería, riesgos.

2. ¿Hubiera tenido los mismos efectos la construcción de varias presas más pequeñas?Razónalo.

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 252

De ahí que sea necesario definir un caudal mínimo o caudalecológico. Se entiende como caudal ecológico, el flujo de agua quedebe mantenerse en una cuenca hidrográfica de modo que se conser-ve su biodiversidad. Por lo tanto, para establecer el caudal ecológicode un río ha de tenerse en cuenta: la estacionalidad, para que no hayaalteraciones significativas en la dinámica de los ecosistemas impli-cados, el hábitat, representado por el cauce y las propiedades físico-químicas del agua, las comunidades acuáticas de vegetales y anima-les del río y de la ribera. El caudal ecológico posee un carácter espe-cífico de cada cuenca y su valoración no es fácil. A falta de cálculosconcretos, la recomendación que hace Margaleff, un ecólogo deprestigio mundial, es que el caudal ecológico se aseguraría si se con-sumiera un tercio como máximo de los recursos de una cuenca; otrotercio estaría destinado al sostenimiento de los organismos de losdiferentes ecosistemas y el tercio restante llegaría al mar.

El mantenimiento de este caudal sería la condición de sosteni-bilidad del río y es una condición que debe prevalecer, exceptuandoel abastecimiento de la población.

5.2.2 Sobreexplotación de acuíferos

Quizá donde se observa con mayor claridad la sobreexplota-ción de los recursos hídricos sea en la utilización de los acuíferos.En numerosas ocasiones este recurso se ha explotado como si fuerainagotable, pero, desde una perspectiva sistémica, la renovabilidaddel recurso es muy baja (ver tabla 1) por lo que la extracción deagua no puede ser mayor que la recarga del acuífero si no queremosver cómo disminuyen las reservas acumuladas. La extracción deagua se realiza mediante pozos. En los acuíferos libres (Fig. 11),aquellos que están a la misma presión que la atmosférica, los pozosllegan hasta el manto freático cuyo agua ha de elevarse mediantebombas. En los acuíferos confinados, aquellos que se encuentranentre capas impermeables, el agua está a mayor presión que laatmosférica, por lo que el nivel del agua asciende pudiendo inclusobrotar en superficie. Si ese es el caso el pozo se denomina pozo sur-gente y si no llega a la superficie se denomina pozo artesiano.

La sobreexplotación conlleva el descenso paulatino del nivelfreático, lo que provoca la desecación de los manantiales, de los ríosen los que drenan aguas subterráneas, así como de los humedales.En este último caso se pierden ecosistemas valiosos que son puntosde paradas obligatorios para las aves migratorias.

Con todo, el problema ambiental más grave que causa la sobre-explotación de aguas subterráneas lo constituye la salinización deacuíferos. En efecto, en zonas cercanas a la costa la sobreexplota-ción produce un efecto de succión y el manto freático se va relle-nando de agua salada que al tener mayor densidad penetra por laparte inferior del acuífero desplazando al agua dulce (intrusiónmarina) (Fig. 16). El resultado es en primer lugar la salinización delagua y posteriormente la del suelo cuando éste es regado con ella.Este problema es grave en España en las costas mediterráneas.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 253

Finalmente, otro problema generado por la sobreexplotaciónes la compresión de los suelos al retirar un cierto volumen de aguadel subsuelo. Ello conduce a procesos de subsidencia, de hundi-miento del terreno (Fig. 17), lo que causa enormes daños en lasinfraestructuras: carreteras, cimientos de edificios, red de alcantari-llado, etc. México es una ciudad que se está hundiendo por estemotivo.


Fig. 16. Proceso de intrusión marina

Fig. 17. Fuente: Ciencias de laIterra. Tarbuck y Lutgens.

Prentice Hall

Análisis del texto de investigación 1

a) Realiza un hidrograma del río Pas con los datos que aparecen en el Texto de investigación 1.

b) Suponiendo que el caudal ecológico fuera de 2/3 del existente cada mes y que la población deCantabria consumiera como la española, alrededor de 900 m3 anuales por habitante ¿Habría proble-mas de abastecimiento? ¿Qué meses serían los más críticos?

c) Hay un proyecto de construcción de una presa en esta cuenca para evitar los posibles problemasde abastecimiento, ¿estás de acuerdo con esta medida? ¿Por qué? ¿Hay alguna otra alternativa?

5.3 Contaminación

El agua además de ser un recurso de primer orden es también unmedio para la dispersión de los contaminantes. La contaminación delagua consiste en la introducción de sustancias, microorganismos oformas de energía que implican una alteración perjudicial de su cali-dad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica.

5.3.1 Tipos: física, química, biológica

Dependiendo de la naturaleza de los contaminantes se puedendistinguir los siguientes tipos de contaminación:

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 254

Física:

- Térmica: provocada por un aumento de temperatura de lasaguas, generalmente, procedente de circuitos de refrigeraciónde centrales y otras industrias. El aumento de Tª provoca cam-bios en el ciclo de vida de organismos, afectando especialmen-te al período reproductivo. Indirectamente también produceuna disminución de la concentración de oxígeno del agua y unaumento de la velocidad de reacciones químicas, lo que redu-ce la capacidad autodepuradora de las aguas y eleva la toxici-dad de algunas sustancias.

- Sólidos en suspensión: aumentan la turbidez del agua con loque disminuye la producción fotosintética.

- Radiactividad: la emisión de partículas radiactivas por esca-pes en las centrales nucleares o en centros de investigaciónpuede acumularse en los tejidos de organismos causandoenfermedades y muerte y mutaciones en la descendencia.

Química

- Inorgánica: consiste en la liberación al agua de sustanciasinorgánicas, bien sean ácidos, bases, sales o metales pesados.Los ácidos y álcalis causan variaciones en el pH del agua locual puede ser letal para muchos organismos, especialmente enla época reproductora. La contaminación química más peligro-sa es la causada por la liberación del ión cianuro, debido a sutoxicidad, así como la de algunos metales pesados, como el Pb,Hg, Cd, etc., que además de su toxicidad circulan, como laradiactividad, a través de las cadenas tróficas bioacumulándo-se y no son biodegradables. Por biodegradable se entiendeaquella sustancia que puede ser descompuesta por organismosdescomponedores o utilizada por organismos productores.Ejemplos de ellas pueden ser el cianuro, los nitratos, los fosfa-tos, etc. Los nitratos y fosfatos en exceso causan un problemadenominado eutrofización que estudiaremos detenidamentemás adelante.

- Orgánica: el vertido de sustancias orgánicas en las aguasconstituye también una contaminación. La mayoría de ellasson biodegradables, como proteínas, glúcidos, grasas y aceites,alquitrán, y disolventes orgánicos; el efecto más peligroso queproduce esta contaminación es la disminución del oxígenodisuelto al crecer exponencialmente las poblaciones bacteria-nas durante la descomposición aerobia y el más ostensible esla producción de sustancias como ácidos y gases que causanmal olor en las aguas. Los detergentes son sustancias tensoac-tivas, disminuyen la tensión superficial del agua, que formanespumas lo que dificulta el intercambio gaseoso de los organis-mos; además si poseen polifosfatos contribuyen al fenómenode eutrofización. Los PCBs causan cambio de sexo en lospeces de lagos de Canadá.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 255

Hay otro tipo de sustancias orgánicas, como los pesticidas, queson poco o nada biodegradables y que tienden a acumularse enlas cadenas tróficas.

- Biológica: se debe a la presencia en las aguas de diferentestipos de organismos: virus, cianobacterias, bacterias, algas,protozoos, hongos, invertebrados, presentes por vertidos direc-tos como las aguas fecales, o por su multiplicación en ambien-tes con materia orgánica. Algunos de estos microorganismosson patógenos y producen diversas enfermedades.

5.3.2 La calidad del agua

La calidad del agua se define a partir de una serie de paráme-tros cualitativos y cuantitativos, tanto físicos, químicos como bioló-gicos y se hace en función del uso que se le vaya a dar al agua: bebi-da, baño, riego, etc. Hay autores que al igual que recomiendan elrespeto de un caudal ecológico en la explotación de las aguas de unrío, son partidarios de definir la calidad de las aguas no sólo en fun-ción de los usos humanos sino también en función de la biocenosisoriginal del ecosistema. Si mantuviésemos este criterio entonces elcaudal ecológico y la calidad ecológica habrían de ser característi-cos de cada cuenca.

Los parámetros que se utilizan para medir la calidad del aguason:

Físicos: transparencia o su contrario turbidez, color, olor ysabor, conductividad eléctrica que indica la cantidad de ionessalinos disueltos, temperatura, radiactividad.

Químicos:

pH: indica la acidez o basicidad; si estos valores se alejan delpH normal entonces quiere decir que hay contaminación quí-mica.

Nitrógeno: indica la contaminación por amonio, nitritos ynitratos.

Dureza: es un parámetro que se define en función de los ionesCa2+ y Mg2+. El agua dura propicia la formación de incrusta-ciones calcáreas en las tuberías e instalaciones.

Oxígeno Disuelto (OD): si su nivel es bajo indica contamina-ción por materia orgánica. las aguas limpias y corrientes estánsaturadas de oxígeno.

Demanda Biológica de Oxígeno (DBO): es uno de los paráme-tros más utilizados, se expresa en mg/l. Mide la cantidad de oxí-geno disuelto consumido por los microorganismos al descom-poner la materia orgánica. Se toma como referencia la cantidadde oxígeno que consumen para oxidar la MO durante cinco díasa una temperatura de 20ºC. Para ello se mide la cantidad de oxí-geno que hay en el agua y después se toma una muestra de aguaen una botella que debe estar en ausencia de luz. A los cincodías se vuelve a medir la concentración de oxígeno y la diferen-cia entre las dos cantidades obtenidas es la DBO.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 256

Demanda Química de Oxígeno (DQO): mide la cantidad deoxígeno necesaria para oxidar todo tipo de materia, la orgáni-ca y la inorgánica. Se realiza con agentes oxidantes químicos,como el dicromato y el permanganato potásico. El cocienteDBO/DQO indica el porcentaje de materia biodegradable queexiste en el medio.

Existen otros procedimientos químicos para medir la presenciade otras sustancias como la del cloro, dióxido de carbono, sul-furo de hidrógeno, sulfatos, fosfatos, metales, pesticidas,detergentes, etc.

- Biológicos: indican la variedad de especies de microorganis-mos y su abundancia. Los más frecuentes son las bacteriascoliformes y los estreptococos. Ambos indican contaminaciónfecal. Así mismo, se realizan estudios de otros organismos,que son indicadores de contaminación: Asellus, paramecios,carpas, larvas de insectos, Tubifex, (Fig. 19).

5.3.3 Contaminación de las aguas continentales

Como hemos apuntado anteriormente, junto con la energía y eloxígeno del aire, el agua es una sustancia que por su abundancia ypropiedades, como sus capacidades de disolución y alto poder calo-rífico, se emplea en numerosas actividades. Las fuentes de contami-nación diversas producen: las aguas residuales agrícolas y ganade-ras, las aguas residuales urbanas, las aguas industriales, las activida-des mineras, la intrusión salina por sobreexplotación de acuíferos,los lixiviados procedentes de los residuos sólidos urbanos.

Los efectos de la contaminación en ríos, lagos y aguas subte-rráneas son también muy diversos. La naturaleza tiene cierta capa-


Fig. 18. Evolución de la concentración de oxígeno y la DBO después de un vertido demateria orgánica

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 257

cidad de autodepuración de las aguas gracias a que los contaminan-tes se diluyen, son filtrados o/y degradados por microorganismos yse restablece la proporción de oxígeno.

Contaminación orgánica

En el caso de los ríos, si se trata de contaminación biodegrada-ble, ésta poco a poco desaparece si la contaminación no supera lacapacidad de autodepuración del río. En efecto, tras el vertido, apa-rece una zona de degradación (Fig.19) en la que se observan pecesy aves que se alimentan de desechos.

Comienza la descomposición bacteriana y desciende la con-centración de oxígeno (OD desciende hasta el 40%). Zona de des-composición activa o séptica), de aspecto más oscuro y putrefacto,donde prosigue el crecimiento bacteriano disminuyendo todavíamás la concentración de oxígeno. Se produce un cambio en la bio-cenosis apareciendo especies tolerantes al escaso oxígeno y desapa-reciendo otras más exigentes. Si la escasez de oxígeno es muy ele-vada entran en acción bacterias anaerobias con lo cual se empobre-ce todavía más la biocenosis y se liberan gases (amoníaco, sulfhídri-co, ...) responsables del mal olor de estas zonas. A medida que lasaguas prosiguen su curso, el oxígeno del aire y de la fotosíntesisfacilita la vuelta a las condiciones normales. Esta zona se denominade recuperación, en ella se vuelven a observar algas verdes y otrasespecies de organismos. Finalmente, las aguas se tornan de nuevolimpias restableciéndose las condiciones anteriores al vertido

El vertido de materia orgánica en lagos o pantanos es máspeligroso porque la tasa de renovación de éstos es mucho menor quela de los ríos y por lo tanto su capacidad de depuración.


Fig. 19. Cambios que experimenta un río tras el vertido de materia orgánica

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 258

Eutrofización

Es en los lagos precisamente donde se puede observar el pro-ceso de eutrofización. Este proceso tiene lugar cuando aumenta enlas aguas la concentración de sustancias fertilizantes, en concretonitratos y fosfatos. Inicialmente, el estado de las aguas de un lago esoligotrófico, es decir el crecimiento del fitoplancton está limitadopor la escasez de fósforo y de nitratos. En estas condiciones, latransparencia de las aguas es elevada, la vegetación bentónica, delfondo, puede realizar la fotosíntesis y proporciona cobijo y alimen-to para numerosos animales. Ahora bien, con el paso del tiempo,probablemente cientos de años, los lagos se van convirtiendo enzonas pantanosas por el aporte de sedimentos y los abundantes res-tos vegetales van siendo descompuestos, adquiriendo el lago unestado eutrófico al liberarse y concentrarse nitratos y fosfatos queson los responsables de los cambios físico-químicos y biológicosque se observan a continuación. El proceso puede representarsemediante un diagrama causal (Fig. 20)

La eutrofización es un proceso que aun siendo natural se estáacelerando y potenciando, en la actualidad, por la utilización des-medida de fertilizantes inorgánicos y de detergentes fosfatados porlos seres humanos, con lo cual se está convirtiendo en problemaglobal.

En él se pueden diferenciar tres etapas:

- Etapa de proliferación del fitoplancton. El exceso de nitratosy fosfatos eleva la producción primaria de fitoplancton que recubrey enturbia las aguas, lo que impide que la luz penetre a mayor pro-fundidad, muriendo la vegetación planctónica y con ella muchosanimales.

- Etapa de degradación aerobia de la materia orgánica. Laspoblaciones planctónicas crecen exponencialmente alcanzandopronto su densidad máxima, a partir de la cual mueren masivamen-te cayendo al fondo enriqueciendo el fondo con detritos orgánicos.Éstos, junto al los de la vegetación bentónica, son descompuestospor bacterias aerobias que crecen exponencialmente empobreciendoen oxígeno las aguas, disminuyendo la capacidad autodepuradora delas aguas y provocando la extinción de numerosas especies de ani-males que no pueden soportan estas condiciones de anoxia.

- Degradación anaerobia de la materia orgánica. En condicio-nes de anoxia se desarrollan bacterias anaerobias que fermentan lamateria orgánica liberando sustancias como CH4, HS2, NH3 queproporcionan mal olor y sabor.

El estado de eutrofización puede verse agravado por el aportede sedimentos, como el limo y arcilla, que enturbian el agua dismi-nuyendo la fotosíntesis y obstruyendo las branquias y los órganosde alimentación de los animales acuáticos.

En resumen, los efectos de la contaminación de las aguas con-tinentales causan los siguientes problemas:


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 259

- Pérdida de calidad de aguas que supone un riesgo.

- Alteraciones en las comunidades de los ecosistemas acuáticos.

- Reducción de la capacidad recreativa y del valor estético delmedio.


Fig. 20. Diagrama causal del proceso de eutrofización natural donde se observala formación de un bucle (+)

5.3.4 Contaminación de mares y océanos por vertidos depetróleo

La contaminación que reciben los océanos procede de lasaguas continentales contaminadas que desaguan los ríos, de la des-carga directa al mar de las aguas residuales urbanas e industriales,de los residuos volátiles presentes en la atmósfera que retornan a lasuperficie del planeta y de los vertidos de petróleo. Aquí sólo vere-mos con cierto detenimiento este último caso de contaminación.

Una vez que se ha producido el vertido del petróleo, la manchase extiende rápidamente produciendo una regresión del ecosistema.Los efectos de la marea negra sobre los seres vivos se traducen enla disminución fotosintética del fitoplancton con el consiguienteefecto sobre los consumidores de las redes tróficas. A ello hay queañadir que la capa de petróleo dificulta el intercambio de gases entrela atmósfera y el agua de mar que, junto a la causa anterior, produ-ce la disminución de la concentración de oxígeno en las aguas y lamuerte de gran número de animales. Éstos además mueren por into-xicación, por obstrucción de las branquias y del tubo digestivo, porperder capacidad de desplazamiento, etc.

Afortunadamente diversos procesos naturales se encargan dela autodepuración de las aguas, y la regresión del ecosistema sedetiene comenzando una sucesión secundaria. En primer lugar, unaparte del petróleo (aceites y alquitrán) se depositan en el fondomarino. Otra parte permanece en la superficie y sufre una evapora-ción de los componentes volátiles y una fotooxidación que permite

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 260

la disolución y emulsión de parte del mismo. Una parte del petróleodisuelto y emulsionado puede ser asimilado por diferentes organis-mos pero la mayor parte acaba siendo degradado, por bacterias des-componedoras.

Entre los métodos que se utilizan para controlar este tipo decontaminación se encuentran la recogida de parte del petróleo ver-tido, la utilización de detergentes para facilitar su dispersión y lainoculación de bacterias descomponedoras.


5.4 Tratamiento y medidas anticontaminantes del agua

Aunque la relación científica entre microbios y enfermedad no seestableció hasta Pasteur, siglos atrás la gente ya sabía que el consu-mo de cierto tipo de aguas era peligroso. Por eso, en Oriente segeneralizó la bebida de infusiones, té principalmente, y enOccidente las bebidas alcohólicas para comer: vino, cerveza y sidra.En ambos casos, los microorganismos quedan erradicados.

Estos antiguos “tratamientos potabilizadores” del agua dieronpaso a partir del siglo XIX a tratamientos potabilizadores científicos.

Por otra parte, la depuración de las aguas comienza en el sigloXX, a medida que la contaminación de las mismas ha ido aumen-tando causando un incremento de riesgos para las poblacioneshumanas e impactos ambientales en la fauna y flora considerables.


19. ¿Qué tipo de contaminación producirán las actividades agrícolas? ¿Y las ganaderas?

20. ¿En qué se empleará el agua en las actividades mineras? ¿Y en una central nuclear? ¿Qué tipo decontaminación tendrán ambos tipos de aguas?

21. Completa el diagrama causal de la eutrofización añadiendo los signos correspondientes y lossiguientes conceptos: contaminación por nitratos y fosfatos, fauna, malos olores, materiales ensuspensión.

22. ¿Cómo podría recuperarse un lago eutrofizado? ¿A partir de qué fase los efectos de la eutrofiza-ción coinciden con los de la contaminación por vertido de MO? Incluye este último concepto enel diagrama causal.

23. ¿Puede darse eutrofización en un río? ¿En una bahía? ¿Y en un acuífero? Razónalo.

24. ¿Por qué la contaminación de acuíferos es más problemática? ¿Qué características presentará laautodepuración en un acuífero?

25. Relaciona capacidad de autodepuración con capacidad de renovación en los casos de un río, unlago y un acuífero.

26. Fíjate en la figura 19. Explica la evolución de OD y DBO en la zona de degradación y en la derecuperación. ¿Cuáles son los organismos que indican aguas muy contaminadas? Una de las con-diciones para que pueda autodepurarse el agua es que la OD se mayor que la DBO. Razónalo

27. Realiza un diagrama causal del problema de la contaminación por vertido de petróleo emplean-do los siguientes términos: petróleo, luz, producción primaria, producción secundaria (pesca),tasa de vertido, tasa de asimilación y degradación, tasa de evaporación, tasa de sedimentación,contaminación pesca, riesgos para la salud, riesgos turismo.

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 261

5.4.1 Tratamiento de aguas para consumo humano

El agua natural, aunque no esté contaminada por vertidoshumanos, puede poseer unas características físicas, químicas y bio-lógicas y constituir un riesgo para la salud humana. Los valores decalidad del agua para consumo endosomático son los más exigentes.De ahí que haya que someterla a tratamientos y convertirla en aguapotable. El conjunto de estos tratamientos recibe el nombre de pota-bilización.

El agua natural puede llevar partículas sólidas en suspensión, sus-tancias disueltas y diversos tipos de microorganismos y organismos.

Las plantas potabilizadoras someten al agua a una serie de pro-cesos que eliminan las sustancias en suspensión y los organismos,especialmente las bacterias (Fig. 21).

La eliminación de partículas en suspensión se realiza median-te cribado, floculación y decantación, y filtrado. El cribado se reali-za mediante una rejilla, la floculación mediante una sustancia quí-mica que coagula partículas en suspensión y la decantación separalos flóculos formados del resto del agua. Finalmente un filtrado através de filtros de arena elimina totalmente las partículas suspendi-das. La eliminación de los microorganismos se realiza vertiendo unasustancia oxidante, como cloro (cloración) u ozono (ozonización).


Fig. 21. Esquema de flujo de los tratamientos que se emplean para la potabilización de aguas

5.4.2 Desalación del agua de mar

La finalidad de la desalación es obtener agua potable a partirdel agua de mar. Esto se pude hacer por dos procedimientos básica-mente: por evaporación, a través de varios procesos de evaporacióny enfriamiento se separa el agua de la sal, y a través de procesos de

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 262

ósmosis inversa, cuyo fundamento es lanzar agua salada a presiónsobre una membrana semipermeable que permite el paso del aguapero no de la sal. Evidentemente, en ambos casos es preciso consu-mir energía, en el primero, para calentar el agua, y en el segundo,para lanzar agua a presión. Desde el punto de vista energético esmás eficiente la ósmosis inversa que los procedimientos por evapo-ración.

5.4.3 Depuración de aguas residuales

La depuración de las aguas residuales tiene como objetivominimizar el impacto de la contaminación del agua sobre los ecosis-temas naturales, en otras palabras, trata de ayudar a la naturaleza enel proceso de autodepuración con el fin de evitar impactos y posi-bles riesgos.

Los contaminantes que llevan las aguas residuales son de trestipos: físicos, químicos y biológicos, y ello exige realizar un trata-miento complejo combinando tratamientos físicos, químicos y bio-lógicos. Hay que indicar que esta depuración conlleva no sólo inver-siones costosas en equipos tecnológicos y en personal cualificado,sino un gasto energético, el cual será mayor cuanto mayor sea elgrado de depuración que se quiera alcanzar y estará en relación conel tipo y grado de contaminación de las aguas, cuyo origen puedeser doméstico, agrícola o industrial o combinaciones de estos tiposde aguas. Básicamente se distinguen las siguientes fases (Fig. 22):

1. Pretratamiento:

Consiste en la separación de sólidos en suspensión (trapos,plásticos, palos, etc.), de sólidos no flotantes (piedras, arenas) y degrasas, mediante procesos de desbaste o retención a través de rejas,de desarenado y desengrasado.

2. Tratamiento primario:

Se realizan procesos de sedimentación en decantadores o pis-cinas donde se separan por gravedad las partículas o sólidos en sus-pensión de mayor densidad. Después se utilizan productos químicosfloculantes para agregar los materiales coloidales y retirarlosmediante una nueva decantación. Posteriormente hay otro trata-miento químico para neutralizar el pH del agua, cuyo control esnecesario en la fase siguiente. Estos procesos producen fangos quese recogen para ser tratados posteriormente.

3. Tratamiento secundario:

Se trata de un tratamiento biológico con el fin de eliminar lamateria orgánica. Se transporta el agua residual hasta unos tanques,inyectándose oxígeno, de modo que las bacterias presentes en elagua oxidan la materia orgánica en condiciones aerobias y bajo uncontrol del pH y la temperatura.

Para evitar riesgos para la salud humana, antes de ser devuel-tas las aguas a los ríos o mares, se emplean procesos de cloración uozonización para su desinfección.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 263

4. Tratamiento terciario:

En ocasiones, si el agua está contaminada por sustanciascomo nitratos y fosfatos, metales pesados, sales, etc., que no hanpodido ser separadas por los anteriores procedimientos y si va a serreutilizada aunque sea para limpieza o riego o si la concentración deéstas es muy elevada, es necesario extraer estas sustancias median-te tratamientos químicos específicos que encarecen mucho la depu-ración de las aguas.

5. Tratamiento de lodos.

Como resultado de algunos de los procesos anteriores se obtie-nen lodos o fangos que después de eliminar parte de su agua, seestabilizan mediante la oxidación de la materia orgánica residual víaanaerobia en unos tanques denominados digestores. El resultado esla obtención de un material rico en componentes húmicos que sepuede emplear como compost para el abono agrícola, siempre ycuando no haya sustancias tóxicas, como metales pesados.

6. Obtención de gas:

El gas obtenido de la descomposición anaerobia de los fangoses rico en metano (biogás) y puede ser reutilizado para aportar ener-gía a la propia planta depuradora (cogeneración).


Fig. 22. Esquema de los procesos de tratamiento de aguas residuales en una depuradora

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 264


28. ¿En qué procesos de la depuración de aguas se reduce la DBO?

29. En muchas ocasiones, en las ciudades costeras, las aguas residuales tratadas se vierten al mar.Sugiere alguna alternativa a este destino.

30. ¿Qué medidas se pueden tomar para reducir la contaminación doméstica de las aguas?

31. A menudo los campesinos se niegan a utilizar los fangos una vez tratados como compost para elabono de sus campos. ¿Crees justificada esta postura?

6. RIESGOS

6.1 Riesgos derivados de la dinámica hidrosférica

Como resultado de la dinámica de la hidrosfera, tienen lugar proce-sos que causan pérdidas económicas y de vidas humanas.

6.1.1 Inundaciones:

Las inundaciones son procesos naturales que pueden ser poten-ciados por el hombre (riesgo inducido) que se caracterizan por eldesbordamiento de una masa de agua que puede arrastrar ingentescantidades de sedimentos anegando zonas que normalmente no loestán. El ejemplo más común lo constituyen los ríos, ya que cuandose producen crecidas se desborda el cauce extendiéndose sobre lallanura de inundación. Las causas de las inundaciones de los ríosson de tipo meteorológico, debido a fuertes precipitaciones de llu-via o a un rápido deshielo de nieves y hielos por aumento de tempe-ratura, o bien de tipo geológico debido a obstrucciones de masas deagua por deslizamientos o aludes, o a fusiones de nieve o hielo demanera repentina a causa del calor producido por la erupción de unvolcán. Las consecuencias de las inundaciones traen consigo gran-des pérdidas económicas y también de vidas humanas; en Españaconstituye el riesgo más importante.

La planificación de las inundaciones se basa en realizar mapasde peligrosidad con el fin de intentar predecirlas. La predicciónespacial es bastante sencilla de realizar pero la temporal sólo sepuede realizar a corto plazo. Así mismo, cabe realizar estudios sobreexposición y vulnerabilidad para realizar mapas de riesgo y tomaruna serie de medidas preventivas y correctoras. Dentro de las medi-das preventivas se distinguen las de tipo no estructural, basadas enlos mapas de riesgo y en la ordenación del territorio. En este senti-do la legislación española establece una serie de zonas que limita eluso de las llanuras de inundación de los ríos; en la zona más cerca-na, a menos de 5 metros del cauce, impide cualquier utilización delterreno, en la zona intermedia definida por un riesgo de 1/100 (cada100 años se produce inundación) se permiten ciertas actividadeslimitadas, como el uso agrícola, y otras con autorización (construc-ción) y una zona más alejada con un riesgo de 1/500 cuyo uso poseemenos restricciones.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 265

Así mismo, dentro de las medidas no estructurales se encuen-tran los planes de protección civil y los seguros obligatorios.

Entre las medidas estructurales podemos destacar: la repobla-ción forestal de vertientes y cabeceras, la construcción de diquespara contener desbordamientos, la modificación del cauce ensan-chándolo, construcción de presas.

6.1.2 Riesgos costeros

Los riesgos costeros más importantes derivados de la dinámi-ca costera son: la erosión de los acantilados que puede afectar aconstrucciones situadas sobre ellos y la destrucción de playasdurante tempestades o por actuaciones humanas que modifican ladinámica de las corrientes de deriva.

Los métodos preventivos no estructurales consisten en medi-das legales que limitan la construcción; en España existe la Ley deCostas de 1988 que impide la construcción a menos de 100 metrosde las costas. En cuanto a los métodos preventivos de tipo estructu-ral consisten en la construcción de muros, la construcción de rom-peolas, la construcción de espigones para formar playas y el draga-do de bahías y desembocaduras.

Otro tipo de riesgo inducido lo constituye la salinización de lasaguas subterráneas por intrusión marina que afecta a gran parte delas zonas costeras de levante y Andalucía y que convierte a estasaguas en inutilizables no sólo para el consumo humano sino tam-bién para la agricultura.

6.2 Riesgos derivados de la escasez de agua de calidad

La sobreexplotación de los recursos hídricos y la contaminaciónproducen impactos ambientales pero se vuelven contra el hombre enforma de riesgos. En concreto, la escasez de agua de calidad estáprovocando un aumento de enfermedades que parecían ya supera-das en determinados países. En este siglo, se prevé un aumento delas guerras por el control de los recursos hídricos.


Tabla 2. Riesgos biológicos por el consumo de agua contaminada y organismos presentes en ella.

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 266

7. GESTIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS

La gestión de los recursos hídricos se está convirtiendo en unasunto muy importante para los gobiernos a medida que el agua, unrecurso esencial, se va haciendo más escaso debido a los problemasambientales que la utilización de la misma está desencadenando.

En el siguiente diagrama causal (Fig.23) se intenta representarla problemática del agua de manera sintética.


Fig. 23. Diagrama causal de la problemática del agua

Como consecuencia del crecimiento demográfico y económi-co, las necesidades y el consumo de agua aumentan. Ello generaproblemas de sobreexplotación y de contaminación, cuya conse-cuencia es la pérdida tanto de cantidad como de calidad del aguadisponible.

Así se tiende a formar un bucle autorregulador que actuaríafrenando el crecimiento económico por desencadenar una serie deriesgos inducidos: falta de agua disponible para las actividades eco-nómicas: agricultura, industria, consumo humano, enfermedades,guerras, etc. Además, la sobreexplotación y contaminación de lasaguas impacta en los ecosistemas y diversidad de organismos, locual, a largo plazo, también incidirá en el crecimiento.


32. ¿Qué actuaciones humanas pueden aumentar el riesgo de las inundaciones por su influencia enlos distintos factores de riesgo: peligrosidad, exposición, vulnerabilidad?

33. Las estadísticas indican que en los últimos años se están disparando los riesgos por inundacio-nes. ¿Por qué?

34. ¿Por qué el riesgo de intrusión salina es mayor en las zonas costeras del Levante español yAndalucía?

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 267

7.1 Gestión tradicional del agua

Ya hemos visto cómo la distribución de los recursos hídricos no esigual en todos los países y dentro de éstos en todas sus regiones.

Entonces, la gestión tradicional del agua consiste en hacer unaplanificación hidrológica que evite que el bucle autorregulador, quepuede frenar el crecimiento, entre en acción. En otras palabras, setrata de aumentar la oferta (cantidad de agua disponible) para aten-der las crecientes demandas de consumo de agua como consecuen-cia del incremento demográfico y del crecimiento económico, encada país y en cada región.

La gestión de la oferta se ha basado en la intervención huma-na en el ciclo hidrológico mediante una serie de medidas de carác-ter técnico y una política de precios que premia el consumo.

- Promoviendo desde la administración políticas de preciosque potencien o que no sancionen el consumo, en otras pala-bras, manteniendo bajo el precio del agua. Los precios de esterecurso pueden variar notablemente. Podemos obtener aguagratuita en cualquier fuente de un pueblo, el agua de uso agrí-cola tiene un precio irrisorio, mientras que una botella deagua en Canarias o en Barcelona de litro y medio puede cos-tar un euro y medio. Según quien nos la ofrezca y cómo, elprecio del agua puede variar muchísimo.

La coexistencia de precios tan sumamente dispares expresacon claridad que en nuestro sistema socioeconómico existenvarias culturas del agua, que la valoran de manera diferente yque -en ocasiones- entran en conflicto. Pero ninguna de esasculturas del agua tiene en cuenta la globalidad del ciclo hidro-lógico en cada cuenca, ni su carácter de recurso potencial-mente renovable. De ahí que tradicionalmente se haya actua-do siempre sobre la oferta, a pesar de las peligrosas señalesde escasez que empiezan a percibirse.

- Se ha utilizado el conocimiento científico y tecnológico paraaumentar el agua disponible, tanto en cantidad (C/T can-tidad de agua), como en calidad calidad de agua),mediante una serie de medidas técnicas: embalses, trasvases,potabilizadoras, etc.

- Complementariamente a estas medidas hay que vigilar lacalidad de las aguas. El control de la calidad del agua, a par-tir de 1993 en España, se ha puesto en marcha mediante elSistema Automático de Información de Calidad de Aguas(SAICA), que está constituido por estaciones de alerta per-manente que realizan análisis de forma continua y transmitenlos datos a los controles de cada cuenca hidrográfica. Estasestaciones se comunican a través del satélite Hispasat.

En resumen, la gestión basada en la oferta de agua pretende, porlo tanto, evitar los riesgos inducidos que traería consigo la escasez deagua y mantener el crecimiento, por lo que por lo que su objetivo esgarantizar el suministro de agua en una sociedad insaciable.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 268

7.2 Gestión sostenible del agua

La planificación hidrológica desde el punto de vista de la sostenibi-lidad consistiría en evitar la sobreexplotación de los recursos y lacontaminación de los mismos, si fuera preciso, disminuyendo la tasade crecimiento económico y controlando el aumento demográfico.

El objetivo de la planificación hidrológica consistiría en ajus-tar el consumo humano a los recursos de cada cuenca hidrográfica,atendiendo al principio de integración sostenible. Un plan hidroló-gico entendido de este modo debería estar integrado en uno másgeneral de ordenación del territorio.



35. A partir del diagrama causal (Fig. 23):a) Completa los signos del diagrama causal.b)¿Qué tipos de impactos ambientales se pueden producir?c) ¿Qué tipos de riesgos pueden desencadenarse por una política basada en la oferta de agua?d) En una política basada en la oferta de agua, ¿qué medidas se suelen tomar para aumentar la can-

tidad de agua? ¿cuáles para mejorar la calidad?

36. La siguiente gráfica muestra el precio del agua según el consumo por habitante en la ciudad deBarcelona.a) ¿Por qué es una política de precios basada en la oferta?b) Analiza, la elevación del precio del agua mediante impuestos ¿Es una política progresistasocialmente hablando?c) ¿Representa, mediante una gráfica similar, cómo se puede hacer una política de precios basadaen la actuación sobre la demanda y que además favorezca a la gente menos pudiente económica-mente?

37. Calcula lo que cuesta un litro de agua en tu provincia y compáralo con lo que vale un litro deagua embotellada. ¿Piensas que el precio del agua es adecuado?

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 269

- Para ello habría que calcular las necesidades reales de aguapor persona. Según cálculos realizados por distintos autores,la cantidad mínima de agua necesaria para la vida humana(necesidades vitales e higiene personal) es aproximadamentede 30 m3 /hab./año; la cantidad mínima de agua necesariapara cultivar la tierra con un mínimo de seguridad, de 300 m3

/hab./año.

- Posteriormente habría que calcular los recursos de agua dis-ponible de cada cuenca. Pero esta estimación ha de tener encuenta la renovabilidad del recurso, y el mantenimiento delos ecosistemas. Al desconocer muchos aspectos de las fun-ciones del agua en los ecosistemas, de su distribución, de suregeneración natural, etc. se impone el criterio de utilizaciónprudente de este valioso recurso (principio de precaución).Según Margaleff, esto se aseguraría si se consumiera un ter-cio como máximo de los recursos de una cuenca.

Estos cálculos habría que hacerlos en cada cuenca. En el casode que hubiera superávit todavía habría margen para incre-mentar el número de habitantes o la agricultura o la industria;en el caso de que hubiera déficit, habría que ajustar el consu-mo al agua disponible de la cuenca por lo que habría que, poreste orden, tomar una serie de medidas: evitar las pérdidas,ahorrar agua, disminuir la industria, y, por último, reducir omodificar la agricultura.

El ajuste entre recursos y consumo habría que hacerlo emple-ando los principios de sostenibilidad:

• Principio de explotación sostenible: teniendo presente que suaplicación es distinta según la renovabilidad de los recursos deaguas subterránea, lagos, ríos.

• Principio de emisión sostenible: aquí habrá de tenerse encuenta la capacidad de autodepuración de cada recurso hídri-co. La vigilancia de la calidad del agua debe ser constante y sifuera necesario, habría que tomar medidas técnicas destinadasa mejorarla complementando la autodepuración natural,mediante la construcción de plantas depuradoras de aguas resi-duales.

• Principio de contaminación cero: aplicable a la contamina-ción no biodegradable, peligrosa y acumulativa en las cadenastróficas: metales pesados, radiactividad. Así mismo, a todacontaminación en acuíferos, dada su escasa capacidad de auto-depuración.

- Por otra parte, el principio de integración sostenible tambiénha de tener en cuenta los riesgos, de lo cual se ha habladoanteriormente.

Medidas a tomar desde la perspectiva de la sostenibilidad:

Siguiendo los principios anteriores, para realizar una gestiónsostenible del agua habría que tomar una serie de medidas.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 270

• Medidas de carácter general y preventivo:

En primer lugar, medidas de carácter general y preventivo,guiadas fundamentalmente por los principios de integración soste-nible y principio de precaución.

- Ordenación del territorio para la protección de todos los ríos,torrentes y acuíferos de la contaminación y salinización, para la pro-tección de los bosques ya que se comportan como pantanos, rete-niendo y ralentizando la velocidad del agua en los continentes, con-tribuyendo además a aumentar la humedad ambiental y favorecien-do un clima más húmedo y lluvioso y, por último, para la regulaciónde la explotación de acuíferos difícilmente renovables, de modo quese mantenga su nivel freático (con las oscilaciones naturales),.

- Estudios de impacto ambiental. En el caso de que necesaria-mente hayan de construirse presas, trasvases, etc. debe estar prece-dida su construcción de estudios de impacto ambiental.

- Potenciar la investigación con el fin de conocer mejor el ciclohidrológico de cada cuenca, los ecosistemas, y la cantidad de aguadisponible para las poblaciones humanas.

- Controlar mejor la contaminación en origen: plantas depura-doras y reciclaje del agua.

- Reutilizar el agua

- Mejorar la red de vigilancia.

- Endurecer las leyes y poner tasas o multas disuasorias.

- Mejorar la información y la educación medioambientales.

• Económicas:

Una política de aguas basada en medidas que potencien laoferta es suicida. Si tenemos en cuenta que estamos en un “mundolleno” y acelerado (no sólo ha aumentado la población humana, sinotambién el consumo per cápita de este recurso), este recurso es cadavez más escaso y frágil por lo que se debe empezar a gestionarmediante una acción centrada en la demanda

El principio de integración sostenible ha de tener en cuenta quesin la intervención humana en el ciclo hidrológico no habría posibi-lidad alguna de satisfacer nuestras necesidades básicas actuales (hade haber una tasa de explotación mínima), y también que si nuestraintervención colapsara el funcionamiento natural del ciclo hidroló-gico tampoco podríamos beneficiarnos del mismo (hay un límite deexplotación máxima). De ahí se deduce que fundamentalmente, unapolítica sostenible se basará en medidas de ahorro y de protecciónde los ecosistemas, al mismo tiempo que garantice un abastecimien-to mínimo.

El ahorro de agua se debe potenciar mediante una gestión de lademanda, es decir una política informativa, educativa y de preciosque permita controlar el uso indiscriminado del agua potenciando elahorro. En concreto, habría que arbitrar una política de precios pro-


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 271

gresivos que penalizara el consumo de agua por encima del nivel deconsumo necesario (Fig. 24)

• Medidas legislativas

En España existe una Ley de Aguas que data de 1985, conaspectos muy innovadores como la incorporación de las aguas sub-terráneas al dominio público, la racionalización de sus usos enarmonía con el medio. Sin embargo, al lado de estos aspectos posi-tivos, la Ley incorpora los vicios tradicionales de aumentar la dis-ponibilidad de agua. Habría que modificar este punto e incorporarotros que potencien el ahorro y una política que actúe sobre lademanda y no sobre la oferta.

• Medidas técnicas


Fig. 24

Se trata de medidas que reduzcan la demanda y, por lo tanto,el consumo, intentando ajustar la utilización del agua a la potencia-lidad de cada cuenca hidrográfica. Entre los principales tipos demedidas que se pueden adoptar figuran:

- En la agricultura: cambiando los sistemas de riego actualespor el sistema de riego por goteo, mejorando las redes de transpor-te de agua evitando fugas, reduciendo los cultivos de regadío yampliando los de secano, utilizando agua reciclada para el riego.

- En la industria: fomentando los procesos de fabricación debajo consumo de agua y su reciclado.

- Consumo urbano: empleando instalaciones de bajo consumode agua, evitando fugas, evitando que la planificación urbana noafecte a las fuentes de suministro de agua, depurando las aguasdomésticas, limitando el uso del agua para recreo: campos de golf,piscinas,...

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 272


ACTIVIDAD DE APLICACIÓN

38. Plan Hidrológico Nacional realizado por el gobierno del PP, ya abandonado, trataba de llevaragua a las regiones valenciana, murciana, Almería y Pirineo oriental, mediante un trasvase de 300,400 y 100 hm3 a las cuencas del Júcar, Segura y Sur, y otro de 200 hm3 al Pirineo Oriental.

1. ¿Se trata desde tu punto de vista de un plan basado en la oferta o en la demanda? Razónalo.

2. ¿Qué impactos puede tener?

3. El Plan nuevo pretende aportar agua a estas zonas mediante desaladoras. ¿Qué inconvenientespuede tener?

4. Parece ser que la desalación se va a realizar mediante aerogeneradores situados en el mar quevan a abastecer eléctricamente a desaladoras ¿Qué problemas se evitan de esta manera? ¿Hayalguna otra medida que se pueda tomar desde la perspectiva de la sostenibilidad?

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 273


Análiza el texto: El agua, una penuria anunciada (Borja Cardelús, 12 /04/95)

El modelo hídrico seguido en España es la crónica de una penuria avanzada, ya que se obser-van grandes regiones de España convertidas en una prolongación del paisaje africano.

Considerar el agua como un elemento aislado ha sido el primer desacierto. Como si el agua notuviera relación con los bosques, la atmósfera (…) con el suelo que actúa como una gran esponjaque retiene el agua, evitando que se deslice de modo devastador, y provocando su erosión.

A pesar de las inmensas virtudes de los bosques, hemos asistido a la mayor deforestación denuestro arbolado tras la desamortización de Mendizábal. Hemos soportado la desaparición de nues-tros árboles de robles, castaños, encinas y alcornoques en beneficio de pinos, eucaliptos procedentesde otras tierras, con un crecimiento muy rápido y grandes consumidores de agua. Y ello además conel agravamiento de formación de terrazas en montes y laderas que destruyen el humus y favorecensu erosión. Estas acciones se realizan en áreas estratégicas como en zonas de montaña, en bosquesde umbría, en cabeceras de ríos y otras áreas necesarias para la fabricación de ese recurso tan frágilcomo es el agua.

El tema del suministro del agua puede atacarse desde dos frentes; la oferta y la demanda.Nuestro modelo simplificó de tal manera que se decantó por la segunda en detrimento de la prime-ra. ¿Que España es un país escaso en agua? No importa. Las presas, y los trasvases arreglarán el pro-blema. Por eso se crearon pantanos, canalizaciones, conducciones y otras obras de hormigón, igno-rando que almacenar el agua es como acopiar alimentos al pobre en lugar de procurarle un trabajopara que los gane o en el caso del enfermo darle una transfusión sin curarle la enfermedad.

En la raíz más profunda de este problema subyacen los intereses económicos públicos y priva-dos que se levantan en torno a las obras. El esquema aplicado, ha sido el de actuar sobre la ofertalevantando castillos de hormigón (…) sin tener en cuenta el otro polo, el del consumo. Este eje hasido precisamente el observado por otras áreas más pobres como Israel o California, donde cada gotade agua se trata como una valiosa pepita de oro y donde aunque con sequía no hay problemas gra-ves de escasez.

Pero aquí se permitió el regadío como un gran consumidor con cerca de un 80% del consumototal. Además se despreciaron las aguas subterráneas y se ignoró la reutilización de las aguas usadaso la creación de una conciencia ciudadana en la economía del agua.

Esta política no podía tener otro fin. De cada cien gotas de agua se aprovecha poco y el resto sepierde por evaporación (…).Si cada usuario consumiera lo justo a sus necesidades, quedaría agualibre para otros usos (…).

Actualmente la situación es la esperada. Hay sequía por los cambios climáticos, agravados porla mala gestión política (…) hay escasez porque se ha primado la atención sobre la oferta , sin teneren cuenta el consumo ahorrativo del recurso.

¿Hay solución? En España hay agua suficiente pero todo depende del modelo que se elija. Enun lado el tecnocrático duro: deforestación, incendios… y, en el otro, el ecológico: reutilización, edu-cación del consumo….En definitiva la gestión del agua debe pasar de la oferta al consumo, de lasobras al recurso, de la planificación a la administración. Elegir el modelo ecológico supone tener unescenario habitable para el hombre, concretar el desarrollo sostenible. Lo contrario supone abrir laspuertas al desierto

Cuestiones.1º.- ¿Cuáles son las funciones del bosque?2º.- ¿Cuáles son las acciones del hombre que conducen a esta escasez?3º.-¿Qué política subyace a estas acciones?. Fíjate en la fecha del artículo, ¿se ha modificado la polí-tica desde entonces?4º.- ¿Qué soluciones se proponen?.

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 274


LOS RECURSOS HÍDRICOS DEUNA CUENCA HIDROGRÁFICA

Desde un punto de vista hídrico, España puede considerarse unsistema hídrico con unas entradas de agua de 346.000 Hm3 anualesy una salida por evapotranspiración de 235.000 Hm3 de lo que resul-ta una escorrentía de 111.000 Hm3, aproximadamente un tercio dela precipitación total. De estos 111.000 Hm3, 109.000 constituyenla escorrentía superficial y 2.000 aproximadamente la escorrentíasubterránea al mar. De aquí se deduciría que la disponibilidad máxi-ma teórica de cada español sería de 2770 m3/año, pero este valor noes real porque no todo el agua se puede aprovechar para consumohumano y los recursos en nuestro país no se hallan repartidos porigual ni territorial, ni temporalmente.

Con un aprovechamiento algo mayor del 40%, las disponibili-dades actuales de agua totales y por habitante y año se encuentranreflejadas en la tabla adjunta y como se puede observar las variacio-nes de disponibilidad de agua entre cuencas son considerables. Enla vertiente Norte es donde se alcanzan los valores más elevados,mientras que la vertiente Sur y las cuencas del Segura y delGuadalquivir son las más deficitarias. Sin embargo, la disponibili-dad de agua por habitante depende también de la densidad de pobla-ción de cada cuenca.


Fuente: López-Camacho (1993)

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 275

Como se ha dicho anteriormente, en España se desvía paraconsumo humano alrededor de un 40% de agua (41.737 de 109.000Hm3), siendo en algunos lugares una apropiación excesiva que tienesus repercusiones sobre los ecosistemas, especialmente sobre lasriberas de los ríos, los deltas y otros humedales.

La demanda actual de agua, es decir, la cantidad que se empleade hecho sin contar con el agua empleada en la generación de elec-tricidad, de carácter no consuntivo, se estima en unos 31.000 Hm3.Aunque a simple vista parece que sobran recursos hídricos, sinembargo no es así pues el agua escasea ya que está desigualmenterepartida entre las distintas cuencas y además fluctúa de un año aotro según las precipitaciones. De hecho hay algunas cuencas queya son deficitarias: Guadalquivir, Sur, Segura, Canarias y Baleares.

Dentro de la vertiente norte se encuentra Cantabria. Estaregión posee 7 cuencas hidrográficas que vierten sus aguas alCantábrico y una, la del Ebro, que lo hace en el Mediterráneo. Elabastecimiento de agua a Santander se hace a partir de una surgen-cia de un acuífero de la cuenca del Pas. La cuenca de este río poseeuna superficie de 620 km2 y una precipitación anual de unos 1200litros/m2.

Los datos de la escorrentía superficial obtenidos en PuenteViesgo, en una estación de aforo, a través de una serie de 10 añosconsecutivos, dan unas medias mensuales que pueden observarse enla siguiente tabla:

A partir de estos datos se puede calcular la escorrentía superfi-cial anual de la cuenca. Los recursos hídricos disponibles serán losde escorrentía superficial, es decir, el caudal de agua que transportael río Pas porque en Cantabria no se forman acuíferos dado que laroca madre es caliza y el agua circula subterráneamente hacia el mara través de sus grietas, pozos y galerías. De esta cantidad es fácilcalcular los recursos máximos per cápita aplicando la regla de sos-tenibilidad según la cual no se puede sobrepasar una extracción deuna tercera parte del agua que circula por el caudal. El resto del aguaconstituye el caudal ecológico necesario para preservar el ecosiste-ma fluvial.

Sin embargo, habrá que tener presente que hay meses dondela escorrentía baja y que se convierten en limitantes a efectos de dis-ponibilidad del recurso. Todas estas consideraciones son necesariastenerlas en cuenta para evaluar la disponibilidad del recurso para elconsumo humano y poder realizar un uso sostenible del mismo.


Caudales medios mensuales (Hm3/año). Período 1969-1978

Fuente: Ministerio de obras Públicas. Comisaría de Aguas del Norte de España

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 276


EVALUACIÓN DEL CONSUMO DE AGUA

El consumo de agua doméstico es relativamente fácil de calcu-lar. Basta con hacer la suma de todos los recibos de un año de unhogar y dividirlo entre el número de personas para obtener el con-sumo per capita anual.

El consumo de agua en nuestro país es relativamente elevado.Se calcula que la demanda de agua en España per capita es de unos900 m3 /año, cifra más elevada que la de la media de los países euro-peos, 662 m3 /año (Tabla adjunta).

Los datos obtenidos de consumo doméstico no coinciden con eldato oficial del consumo medio anual per capita. La razón estriba enque en estos cálculos no sólo se tiene en cuenta el agua que se gastaen las distintas tareas domésticas, tanto de cocina, limpieza, lavadode coche, etc, y de otros usos urbanos, sino también la que se gastaen otras actividades que generan productos que los españoles consu-men. Estas actividades se agrupan dentro de los sectores agrícola eindustrial. En el gráfico adjunto se observa el porcentaje de agua querequiere el mantenimiento de estas actividades en España.

Prácticamente todas las actividades requieren un consumoenergético, de oxígeno y de agua. Para hacernos una idea del con-sumo de agua en el sector agrícola e industrial, en la tabla siguien-te se puede observar el consumo oculto del agua para obtener algu-nos productos. Por ejemplo, cada vez que bebemos una cerveza uotra bebida en una lata de aluminio, estamos consumiendo alrede-dor de 25 litros de agua, una camiseta de algodón de 200 g. suponeun consumo de agua de 2000 litros, y cada vez que consumimos unfilete de ternera de 100 g. consumimos de hecho 900 litros de agua.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 277

Aunque no se dispone de datos acerca del consumo de aguatotal de los habitantes de Cantabria no estaremos lejos de la medianacional.

De cualquier manera teniendo los datos de disponibilidadde agua, que se pueden obtener del texto anterior, y de demanda oconsumo de agua, podemos saber si la cantidad de agua es suficien-te para los habitantes de Santander y cuáles son los meses en los quemás problemas puede haber.

Así mismo, la disponibilidad de agua y las tendencias de lademanda son datos muy importantes para realizar una acertadaordenación territorial. Nos podríamos preguntar, por ejemplo, ¿quéactividades agrícolas e industriales pueden ponerse en marcha?¿Qué cantidad de población puede inmigrar a Santander?Imaginemos que tanto las nuevas actividades como el incrementopoblacional incrementan un 1% anual el consumo de agua. ¿Hastacuándo podría crecer la ciudad? Unos sencillos cálculos bastan parallegar a la conclusión que el agua se convertiría en un factor limi-tante para el crecimiento


Tabla 2.Consumo de agua en actividades productivas

231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 278


¿QUÉ PODEMOS HACER PARAFRENAR EL CONSUMO DE AGUA?

El uso que hacemos del agua en casa en de tipo consuntivo, porlo que para racionalizar su uso es tan conveniente reducir su consu-mo como contaminarla lo menos posible. Detrás de las medidas quese proponen a continuación se encuentran los principios de sosteni-bilidad de utilización sostenible, de emisión sostenible y emisióncero y de selección sostenible de tecnologías.

Medidas de ahorro:

Adquirir electrodomésticos que consuman menos:

- Cambiar los hábitos de consumo: ducharse en lugar de bañar-se (un baño consume 300 litros mientras que una ducha 50),mantener el grifo cerrado mientras te enjabonas en la duchao durante la limpieza de dientes, evitar mantener el grifoabierto durante todo el fregado (puedes reducir el consumoen 6 veces), no descongelar los alimentos bajo el grifo (sacar-los horas antes para el descongelado), emplear el lavavajillasy la lavadora cuando estén llenos, lavar el coche con un cuboen lugar de con manguera (se consume la décima parte).

- Existen inodoros de doble descarga, grifos con cabezales máseficientes y con difusores y lavavajillas y lavadoras que con-sumen menos agua que otros. Especialmente importante es laelección de inodoros ya que una cuarta parte del agua que seconsume es por su utilización. La industria ha fabricado elec-trodomésticos que han ido reduciendo el consumo de agua;se estima que lavadoras y lavavajillas han reducido entre tresy cinco veces su consumo en los últimos 35 años. Sin embar-go, hay que seguir haciendo un esfuerzo porque el agua es unbien necesario y escaso.

Medidas para evitar la contaminación:

- Contaminar menos el agua en la cocina: los aceites de frituray los de latas de conserva se pueden llevar a los puntos lim-pios donde se recogen para su reciclado. El aceite aumenta lacontaminación orgánica en los ríos y forma una capa fina enla superficie que dificulta la oxigenación. Su eliminación enlas depuradoras requiere un proceso específico de desengra-sado. Los restos de comida deben ir al cubo de basura, lim-piando bien los platos.

- Evitar que el inodoro se convierta en un cubo de basura decolillas, tampones, compresas, preservativos, etc.

- Utilizar sin derrocharlo papel higiénico blanco y si es posiblereciclado. El papel decorado y perfumado contiene tintas yperfumes que contaminan el agua.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 279

- Reducir la cantidad utilizada de productos de limpieza de lacasa. Hay algunos productos especialmente agresivos comolimpiahornos, limpiadores de tapicerías y alfombras, limpia-dores de baño, desinfectantes, desatascadores químicos, pro-ductos amoniacales y lejías. Muchos de ellos se pueden sus-tituir por un producto de limpieza general suave que sea bio-degradable (la etiqueta debe contener un símbolo). Si no sepueden sustituir algunos de ellos hay que reducir su dosis,utilizando algo menos de lo que recomienda el fabricante.Las lejías contienen cloro que posee un gran poder contami-nante; el vinagre puede ser un perfecto sustituto de la lejía yno es tóxico.

- Elegir un detergente poco dañino para el medio. Los deter-gentes llevan muchas sustancias en su composición para eli-minar la suciedad, colorear, perfumar, blanquear, etc. Enprincipio, los detergentes menos dañinos para el medio sonlos concentrados utilizándolos en las dosis adecuadas ya querequieren menor energía, materias primas, embalajes en sufabricación y transporte. Hay que evitar que lleven en sucomposición fosfatos porque estos contribuyen al proceso deeutrofización de las aguas, así como alquilfenoles que sonsustancias capaces de alterar el sistema hormonal de huma-nos y animales. Evitar el uso de lejías y suavizantes. Lamayoría de la ropa se puede lavar con agua fría.

- No verter en los desagües pinturas y barnices sobrantes. Sepueden guardar para otra ocasión o informaros en un puntolimpio o en el ayuntamiento dónde se pueden recoger.

- Desatascar tuberías mediante métodos mecánicos que sonsiempre preferibles a los productos químicos ya que son muyagresivos para el medio y las personas.

Medidas de ahorro en el consumo general:

Hay que recordar que buena parte del agua que consumimos esde consumo oculto, por lo que todo esfuerzo que hagamos en lareducción de consumo de otras cosas, papel, gasolina, plásticos,ropa, chucherías, etc. constituye un ahorro de agua.


231-280 CTMA 27/10/07 08:36 Página 280

7UNIDAD

LA GEOSERA.GEOLOGÍA

AMBIENTAL1. DINÁMICA DE LA GEOSFERA2. RIESGOS3. RECURSOS E IMPACTOS4. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL5. GESTIÓN DE RECURSOS Y RESIDUOS

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 281

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 282

UNIDAD 7: LA GEOSFERA.GEOLOGÍA AMBIENTAL

1. DINÁMICA DE LA GEOSFERA

El subsistema de mayor volumen de los que comprende el planetaTierra es la geosfera de material rocoso cuya forma superficial cons-tituye el relieve, por lo que centraremos nuestro estudio en sus capasmás superficiales (300-600 Km) que son las que determinan sudinámica más perceptible.

La geosfera es un sistema activo pues además de utilizar ener-gía externa procedente del Sol, también puede generarla interna-mente y transmitirla al medio que la rodea. Además es un sistemaen equilibrio dinámico porque, a pesar de encontrarse en continuocambio (elevación / denudación), los procesos geológicos internosy externos mantienen dicho equilibrio. Si se produjera una perturba-ción natural, como una glaciación, que desequilibrara el sistema,tarde o temprano volvería a recuperarse.

Los procesos geológicos externos funcionan gracias a la ener-gía solar y a la fuerza de atracción gravitatoria. Estos procesos estánrelacionados con la dinámica de las capas fluidas del planeta que semanifiestan a través de los agentes geológicos externos (glaciares,ríos, viento, etc.). Los procesos geológicos internos funcionan aexpensas de la energía interna de la Tierra y están íntimamente liga-dos a la dinámica de la litosfera.

1.1 Procesos internos

Los procesos internos son aquellos que son provocados por la ener-gía interna de la Tierra. Tienen su origen en el interior de la Tierray a menudo se manifiestan sobre la corteza.

La teoría que proporciona una explicación más coherente yglobal de estos procesos internos es la Teoría de la Tectónica dePlacas. Propone que la litosfera está dividida en una serie de frag-mentos, denominados placas litosféricas, que se desplazan horizon-talmente unas respecto de otras, empujadas por corrientes de con-vección del manto producidas por el calor emanado del núcleo.Existen diversas pruebas que apoyan esta teoría, como son la edadmenor de la corteza oceánica con respecto a la continental, el flujotérmico en las cuencas oceánicas, el encaje de los fragmentos de laPangea o la sismicidad en los límites de placa, entre otras.

Las placas litosféricas están constituidas por dos porciones:una inferior, que corresponde al llamado manto litosférico, situadopor encima de la astenosfera, y otra superior, que corresponde a lacorteza. (Fig.1).

Unidad 7: La Geosfera. Geología ambiental 283

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 283

1.1.1 Fenómenos asociados a la tectónica

Las placas litosféricas limitan entre sí de diversa manera,pudiéndose distinguir los siguientes límites o bordes:

Bordes constructivos

Son bordes divergentes, de separación, y se denominan dorsa-les oceánicas. Son cordilleras submarinas que limitan una grietadenominada Rift por donde sale material del manto formándoselitosfera oceánica. Es decir, el hueco del rift se va rellenando conti-nuamente por estos nuevos materiales que proceden de la fusiónparcial de peridotitas del manto superior y que se consolidan al con-tacto con el agua de mar. De esta manera los océanos se van ensan-chando y los continentes se van separando. (Fig 2)

En este tipo de límite existe actividad geológica, debido nosólo a la existencia de actividad volcánica sino también a cierta acti-vidad sísmica, no muy intensa, centrada en la zona inmediata a ladorsal.


Fig. 1. Modelos geoquímicos y dinámicos de la estructura interna de la Tierra

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 284

Bordes pasivos

Son zonas donde las placas se deslizan lateralmente entre sí.En estos bordes no se genera ni se destruye litosfera oceánica.Presentan fracturas, llamadas fallas transformantes, perpendicula-res al eje de la dorsal, en la que ambos labios se desplazan en senti-do opuesto sobre un plano horizontal.

En estas zonas existe un magmatismo localizado y fruto de lacompresión se va acumulando gran cantidad de energía en forma deenergía elástica que genera abundantes sismos, como en la famosafalla de San Andrés, en California.

Bordes destructivos

Al mismo tiempo que en las dorsales se crea litosfera oceánica,existen otros lugares en donde se destruye; esto permite mantener untamaño constante de la Tierra. En estos bordes de placa, una de lasplacas en contacto se hunde bajo la otra y el material hundido vuel-ve a la astenosfera, produciéndose un gran aumento de presión ytemperatura que origina fenómenos importantes de sismicidad y vol-canismo. La subducción siempre afecta a la corteza oceánica, quepuede hundirse bajo corteza oceánica o continental. Cuando progre-sa la subducción se forma una fosa oceánica en la confluencia de lasdos placas, donde se irán acumulando los sedimentos procedentesdel continente (prisma de acreción). En estas zonas de convergenciase producen acortamientos, levantamientos y compresiones de laplaca pasiva, dando lugar a grandes cabalgamientos y a la deforma-ción de los sedimentos del prisma de acreción.

La parte externa de las zonas de subducción se caracteriza porpresentar fosas oceánicas y arcos insulares. El interior se encuentrarepresentado por la zona de Benioff. En esta zona se localizan loshipocentros de los terremotos producidos por la fricción de las dosplacas.

La fricción producida entre las dos placas provoca dislocacio-nes en las rocas que son origen de terremotos, cuyos hipocentroscoinciden en el plano de Benioff (plano inclinado de contacto entre


Fig. 2. Movimiento de placas y distintos tipos de bordes: dorsal oceánicay zona de subducción

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 285

ambas placas). La capa oceánica se hunde hacia el manto, se incre-menta la temperatura y se originan procesos magmáticos que se tra-ducen en la aparición de fenómenos volcánicos: arcos islas y cordi-lleras volcánicas.

La formación de islas y cordilleras pericontinentales se debe ala elevación que experimentan las rocas sedimentarias formadas encuencas oceánicas debido a la colisión de dos placas. Al comienzodel proceso se forman arcos islas, como el arco isla al que pertene-ce Japón y después el proceso de subducción prosigue hasta queestas islas se transforman en cordilleras pericontinentales que que-dan adheridas al continente antiguo; el ejemplo más evidente es laformación de la cordillera de los Andes. Puede suceder que la sub-ducción alcance a la propia dorsal y las fallas transformantes que laacompañan, lo cual origina un aumento muy importante de activi-dad sísmica, tal como sucede en el margen del océano pacífico deCalifornia. Finalmente, si la subducción prosigue puede llegar adesaparecer toda la parte oceánica de la placa mixta y colisionar doscontinentes. Este proceso se denomina obducción y así quedó pega-da la India al resto de Asia.

La subducción forma un ciclo de formación y destrucción de lalitosfera oceánica. Mientras en las dorsales se genera nueva corteza,en las zonas de subducción y obducción se destruye (Fig. 3).

Actualmente se piensa que debido a las altas temperaturasexistentes en el manto, éste se puede deformar y comportar plásti-camente, de modo que pueden producirse ascensos de material cuyadensidad sea menor a causa de las altas temperaturas en determina-dos puntos de la litosfera, las dorsales oceánicas


Fig. 3. Distintos tipos de bordes. Procesos de formación y destrucción del fondo oceánicoy de cordilleras y arcos insulares

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 286

El ascenso de este material produciría un empuje lateral provo-cando la lenta separación de las placas. Al propio tiempo el magmase solidifica y se incorpora al fondo oceánico, con lo que la anchu-ra del rift permanece constante. Posteriormente este material volve-ría a incorporarse de nuevo a las zonas profundas del manto a tra-vés de las zonas de subducción. Al conjunto de movimientos deascenso y descenso del material del manto se le denomina corrien-tes de convección (Fig. 4) y estaría provocado por el calor internodel planeta y la gravedad.

1.2 Procesos externos

Los procesos externos tienen lugar gracias a la acción combinada dedos tipos de energías: el calor solar y la gravedad, si bien es ciertoque son los procesos internos los que hacen posible la formación delrelieve y, por lo tanto, suministran la energía potencial para quepueda actuar la gravedad.

Estas energías producen alteración en las rocas y mueven lasmasas de agua y de aire generando distintos tipos de agentes geoló-gicos externos que son quienes producen el modelado del relieveponiendo en marcha los procesos externos.

1.2.1 Sistemas de denudación estáticos

La denudación abarca al conjunto de procesos (meteorización,erosión y transporte) que origina la destrucción del relieve, siendola meteorización aquellos procesos físicos, químicos y biológicosque desintegran las rocas y son consecuencia de agentes externosatmosféricos, hidrosféricos y biosféricos, de carácter estático, esdecir, sin estar ligados al transporte.

La meteorizacón origina materiales de tamaño más o menosgrueso y sustancias en disolución a partir de la roca madre. Parte deesos materiales pueden llegar a formar el suelo y parte serán trans-portados hacia otros lugares, en especial las cuencas oceánicas.

Se distinguen dos tipos de meteorización, la física y la quími-ca que, aunque tienen lugar de manera conjunta, según los diferen-tes climas operan una u otra con mayor o menor intensidad.

• Meteorización física

Consiste en la fragmentación de las rocas sin que se originencambios químicos en los minerales. Distinguiremos los siguientesprocesos:

- Descompresión: a medida que se erosionan las rocas situadassuperiormente, hay una liberación del peso que hace disminuir lapresión litostática que soportan las rocas inferiores, sufriendo lajaso planos de fractura paralelos a la superficie topográfica.

- Gelifracción: Al congelarse el agua introducida entre lasgrietas, se forma hielo que al experimentar un incremento de volu-men realiza un efecto en cuña que amplía las grietas hasta llegar aescindir las rocas. Los materiales desprendidos se acumulan enforma de depósitos al pie de las montañas formando canchales opedreras. Los procesos de gelifracción tienen lugar en climas fríosy contribuyen al modelado denominado periglaciarismo.


Fig. 4. Corrientes de convección

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 287

Termoclastia: Las dilataciones y contracciones sucesivas pro-ducidas por efecto del calor y del frío generan tensiones en losminerales que forman las rocas que acaba desintegrándolas. En losdesiertos este proceso es muy evidente.

Haloclastia: Como resultado del crecimiento de cristales enzonas próximas al mar de climas cálidos entre las grietas de lasrocas, se produce un incremento de volumen que produce la roturade las mismas.

Meteorización biológica: La acción de las raíces provoca laapertura de grietas y el desplazamiento de bloques.

• Meteorización química

El agua, el oxígeno, el dióxido de carbono y otras sustanciasprovocan reacciones químicas en los minerales de las rocas que con-tribuyen a la descomposición de éstas, resultando por una parte, sus-tancias solubles y materiales finos que se transportan en disolucióny suspensión, respectivamente, y, por otra, rocas que superficial-mente están alteradas químicamente, en menor o mayor grado.

El agua es el medio donde se produce la meteorización quími-ca pues es la que lleva sustancias en disolución y la que permite queéstas entren en contacto con los minerales de las rocas. De ahí queprevalezca en los climas húmedos y que sea un proceso muy restrin-gido en las zonas desérticas y de hielo permanente.

- Disolución: El agua tiene un gran poder disolvente y puededisolver algunos minerales de las rocas como, por ejemplo, las rocassalinas, yesos y calizas. La carbonatación es un caso particular dedisolución. Consiste en la transformación del carbonato cálcico enbicarbonato cálcico por la acción del dióxido de carbono presente enel agua; el bicarbonato es transportado en solución y la arcilla libe-rada de la caliza en suspensión. La carbotación en un macizo decaliza origina un modelado típico denominado genéricamentemodelado kárstico.

- Hidrólisis: Consiste en la descomposición de los mineralescon silicatos de aluminio debido a la acción de los hidrogeniones delas aguas. Cuanto más ácida sea el agua más intensa será la hidróli-sis. En este proceso se forman nuevos minerales arcillosos.

- Oxidación: El oxígeno disuelto en agua provoca la oxidaciónde algunos minerales, como los que son ricos en hierro, lo que pro-duce un aumento de carga positiva en las redes cristalinas de estosminerales (por ejemplo, tras la transformación del ión ferroso enférrico) que se tiende a compensar con la entrada de iones oxhidri-lo (OH-) con lo que se desintegran las redes y los minerales inicia-les se transfroman en óxidos e hidróxidos.

- Hidratación: Algunos minerales y rocas poseen la capacidadde incorporar agua en las redes cristalinas lo que provoca un aumen-to de volumen que puede tener repercusiones para la construcción.

- Meteorización bioquímica: Algunos seres vivos segregan sus-tancias de carácter ácido que permiten su penetración en las rocas.


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 288

1.2.2 Sistemas de denudación dinámicos

El ciclo del agua, y el movimiento del aire (estudiados en launidad de la hidrosfera y de la atmósfera, respectivamente) ponenen marcha una serie de agentes que producen los procesos geológi-cos externos de transporte, erosión y sedimentación. La erosión esel proceso de arrastre de los materiales y su desgaste durante eltransporte. La acción de modelado depende de la litología, la topo-grafía, el clima, la vegetación.

• Modelado de vertientes:

Los materiales sueltos producidos por la meteorización conti-nua de vertientes son movilizados, llamándose a este proceso ero-sión areolar. Las principales procesos específicos de erosión areolarson (Fig. 5).

- Flujo: cuando los materiales arcillosos de las vertiente seencuentran saturados de agua, adquieren características de un fluidoviscoso y se deslizan por las laderas formando coladas de barro.

- Deslizamientos: En épocas lluviosas el agua infiltradaaumenta el peso de algunas capas de rocas, disminuyendo el coefi-ciente de rozamiento interno, con lo que se deslizan las capas supe-riores sobre las inferiores. Los deslizamientos pueden ser lentos orápidos y necesitan una superficie de despegue, como por ejemplo,la superficie de contacto entre dos estratos.


Fig. 5. Algunos procesos de erosión areolar causantes de riesgos

- Reptación: Es un descenso gravitacional lento que se produ-ce como resultado de la elevación por efecto de la expansión (calor)y de la retracción (frío) y de la gravedad. Afecta a la capa mássuperficial.

- Solifluxión: es un movimiento resultante de la combinaciónde flujo y reptación. Es frecuente en las zonas con periglaciarismo,al descongelarse el agua embebida en los suelos.

- Desprendimientos: Son caídas de materiales individuales(fragmentos de rocas más o menos grandes) y no en masa, comosucede en los procesos anteriores.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 289


Tabla 1: Procesos externos y formaciones del relieve en diferentes medios

1.3 Formación de rocas y ciclo geoquímico

Las rocas se pueden formar mediante tres tipos de procesos:

Procesos magmáticos o ígneos: incluyen aquellos procesosque resultan de la solidificación de magmas o de la cristalización deminerales a partir de fundidos a altas temperaturas. Las rocas mag-máticas pueden ser volcánicas, si resultan de la consolidación delavas en la superficie por enfriamiento rápido; estas rocas poseen ungrado de cristalización nulo o muy bajo. También pueden ser plutó-nicas, que tienen abundantes cristales porque resultan de la consoli-dación del magma en profundidad, lentamente y filonianas que seconsolidan en grietas y fracturas originando filones.

Procesos sedimentarios: son procesos que dan lugar a rocassedimentarias, denominadas así porque proceden de materialesdepositados que provienen de la meteorización y erosión de lasrocas de la superficie terrestre por efecto de la intemperie y de losagentes geológicos que operan externamente impulsados por laenergía solar y la gravedad. Las cuencas de sedimentación son entreotras los océanos donde llegan los materiales (fragmentos de rocas

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 290

de muy distinto tamaño, o sustancias disueltas) transportados porríos, glaciares y vientos. Estos sedimentos se disponen en capas y sevan compactando y cementando denominándose al proceso de con-solidación de estas rocas diagénesis. Hay tres tipos de rocas sedi-mentarias: detríticas, formadas a partir de fragmentos de otrasrocas, químicas, formadas por precipitación de sales disueltas en elagua de la cuenca y biogénicas formadas a partir de restos de seresvivos.

Procesos metamórficos: bajo esta denominación se incluyentodos aquellos procesos que suponen la transformación de rocaspreexistentes (generalmente sedimentarias) sin que varíe de modoimportante su composición química, por efectos de la presión y dela temperatura en el interior de la litosfera.

Puede obtenerse una visión conjunta de estos tres tipos de pro-cesos mediante un esquema, el ciclo geoquímico (Fig. 6). A partirde magma procedente del manto se forman las rocas magmáticas.Estas rocas, una vez formadas, pueden experimentar procesos meta-mórficos al variar las condiciones de presión y temperatura, o bienuna vez en la superficie sufrir procesos de meteorización y erosión.Los materiales procedentes de estas rocas son transportados y sedi-mentados y formarán las rocas sedimentarias. Estas rocas puedensufrir, así mismo, otro proceso de erosión y sedimentación tras suincorporación a los continentes, pueden metamorfizarse si, en elseno de la cuenca, aumentan las condiciones de presión y tempera-tura, o pueden ser englobadas por magmas ascendentes y formarparte de rocas magmáticas. Las rocas metamórficas, a su vez, unavez elevadas a la superficie continental, pueden meteorizarse y ero-sionarse y formar tanto rocas sedimentarias como metamórficas.Éstas últimas en condiciones de temperatura y presión extremas sepueden fundir (anatexia) y originar rocas magmáticas. Las rocasmagmáticas, por último, también se pueden fundir de nuevo y ori-ginar nuevos magmas.


Fig. 6:Ciclo geoquímico. Procesos de formación de rocas

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 291


Fig. 7.Mapa del mundo de las placas tectónicas de los tipos de bordes y fenómenos asociados.(Fuente. Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. 2º Bachillerato. McGraw Hill)


1. ¿Qué tipos de energías están implicados en el movimiento de placas? ¿Cómo realizan dicho movi-miento?

2. Indica las principales diferencias entre los bordes de placas y señala ejemplos a partir del mapaadjunto (Fig 7).

3. Enumera qué tipos de riesgos naturales están asociados a los bordes de placa. Observa el mapa(Fig.7), ¿en qué zonas se producirán con mayor frecuencia. ¿Por qué?

4. ¿Qué diferencias hay entre meteorización y erosión? ¿Cuál de ellos es un proceso dinámico?

5. ¿Qué diferencias hay entre meteorización mecánica y química? ¿Cuál de ellas será predominanteen un clima templado oceánico como el nuestro? ¿Cuál en un clima frío de alta montaña?

6. Enumera qué tipo de riesgos naturales estarán asociados a los procesos fluviales y a las vertientesde un río

7. En nuestra región abunda la roca caliza. ¿Qué tipo de modelado se da en ella? ¿Qué riesgos poten-ciales puede originar?

8. ¿En qué zonas y qué tipo de riesgos puede causar el viento en nuestra región debido al desplaza-miento de arena?

9. ¿Consideras que pueden aumentar los riesgos costeros en las próximas décadas?

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 292

2. RIESGOS

2.1 Riesgos derivados de procesos internos

2.1.1 Vulcanismo

El vulcanismo activo está asociado a las interacciones existen-tes en los límites de placa (Fig. 7).

Los riesgos volcánicos generan grandes pérdidas económicas,aunque su saldo en vidas humanas es relativamente bajo. Ademásde la peligrosidad de las propias erupciones volcánicas, el factor deexposición también contribuye a aumentar el riesgo debido a quehay una importante densidad de población asentada en tierras vol-cánicas dada su fertilidad y abundancia de recursos minerales.

Para clasificar la intensidad de las erupciones volcánicas se uti-liza el índice de explosividad volcánica, establecido como porcenta-je de piroclastos respecto del total del material extruido. En términosgenerales, un índice mayor de 5 corresponde a erupciones muyexplosivas que aparecen en volcanes de lavas muy viscosas en losque pueden solidificar los materiales en el interior de la chimenea delvolcán, obstruyendo temporalmente su salida hasta que la presiónrompe el tapón formado. Por el contrario, existen otros volcanes detipo efusivo con índices de explosividad bajos que presentan lavasfluidas que pueden arrasar cultivos, casas y vías de comunicación,aunque su peligrosidad también esta asociada a la presencia de gases.

La predicción de los fenómenos volcánicos se realiza a travésde indicios como pequeños sismos en la zona, calentamiento deagua de los acuíferos, cambios en los campos magnéticos, gravimé-tricos y eléctricos.

Los principales riesgos derivados de las erupciones volcánicasson los siguientes:

• Riesgos derivados:

a) Riesgos producidos por la emisión de productos sólidos: Lapeligrosidad deriva del impacto de los piroclastos (rocas de tamañovariable), de su temperatura y de la emisión de ceniza volcánica quepuede permanecer en la atmósfera durante períodos más o menosamplios.

b) Riesgos derivados de la emisión de productos líquidos: Lascoladas de lavas se desplazan desde el cráter del volcán hasta subase, aunque la velocidad a la que lo hacen depende tanto de la pen-diente del volcán como de la fluidez y solidificación de la propialava que varían según su contenido en sílice. Estas coladas arrasanterrenos, campos de cultivo y construcciones humanas.

c) Riesgos derivados de la emisión de productos gaseosos: Lasnubes ardientes de gases y materiales sólidos finos son expulsadosen las erupciones explosivas a velocidades de cientos de km/h pro-duciendo efectos catastróficos debido no sólo a las altas temperatu-ras y velocidades que alcanzan sino a la toxicidad de gases como:H2S, SO2, SO3.


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 293

d) Flujos de lodo o lahares: Con el deshielo de la nieve de losvolcanes se producen corrientes de lodo que, en ocasiones, produ-cen efectos devastadores ya que avanzan a velocidades elevadas queno permiten el desalojo de ciudades y pueblos a tiempo. Una ava-lancha de este tipo ocurrió en Colombia en el volcán Nevado delRuiz (1985) que originó 25.000 muertos.

e) Hundimientos volcánicos: Son avalanchas de derrubios quese producen al hundirse el cono volcánico y cuya peligrosidadaumenta con la pendiente del volcán. Si estos hundimientos se pro-ducen en islas volcánicas o en volcanes costeros puede además pro-ducirse tsunamis.

f) Erupciones magmático-freáticas: Cuando el magma atravie-sa una capa freática o cuando el agua de mar penetra en la calderade un volcán, aumenta la presión interior debido a la formaciónrepentina de vapor de agua y la violencia de la erupción se multipli-ca varias veces. Debido a este fenómeno algunos volcanes marinosse derrumban y producen tsunamis gigantescos.

g) Tsunamis: Son olas gigantescas producidas por erupcionesvolcánicas o bien por terremotos que producen grandes desastres enlas zonas costeras.

La situación en España:

Hay cierto vulcanismo en la península en zonas de Girona,Ciudad Real y Almería que prácticamente pasa desapercibido, encambio en el archipiélago canario hay una actividad volcánica másevidente y frecuente, debido a la existencia de un punto caliente. Sinembargo, incluso en las islas Canarias, el nivel de riesgo es bajotanto por la escasa probabilidad de ocurrencia como por el reducidofactor de exposición.

2.1.2 Riesgos sísmicos

Los terremotos son movimientos paroxísmicos (violentos) queocurren en la superficie de la corteza terrestre debido a la produc-ción de ondas sísmicas en el interior de la corteza a consecuencia deprocesos tectónicos (límites de placa, fallas) o volcánicos.

Los terremotos se registran mediante unos aparatos llamadossismógrafos que miden la magnitud del seísmo y que permitencuantificarlos y evaluarlos según una escala denominada escala deRichter. Así mismo, existe otra escala que valora la intensidad delos terremotos realizada a partir de los efectos que producen losseísmos, escala Mercalli.

La predicción de estos fenómenos es complicada, aunque exis-ten indicios o precursores sísmicos, como la proliferación de microterremotos, cambios en la superficie del terreno, cambios en la velo-cidad de las ondas sísmicas, emisiones de gases inertes, especial-mente el radón.

• Riesgos derivados

a) Desplome de edificios que producen el mayor porcentaje demuertos y cuantiosos daños económicos.


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 294

b) Destrucción de construcciones públicas: carreteras y ferro-carriles, puentes, presas, centrales nucleares, etc.

c) Incendios producidos por la rotura de cables eléctricos y delas conducciones de gas.

d) Deslizamientos y desprendimientos de laderas

e) Tsunamis. El maremoto del 2004 de 9 grados en la escalaRichter cerca de las costas de Indonesia en el océano Índico generótsunamis que alcanzaron las costas de la India y de África. Se pro-dujo como consecuencia de la subducción de la placa indoaustralia-na bajo la placa de Sunda. El balance de muertos superó los 200.000y los daños económicos fueron inmensos dado que arrasó miles dekilómetros de costa

f) Alteraciones en acuíferos y cauces de los ríos

• La situación en España

La causa de los terremotos que afectan a la Península reside enlas fuerzas de compresión que realiza la placa Africana contra laEuroasiática, y que afecta primordialmente al Sureste español yespecialmente a Granada y parte de Almería. Si establecemos uncriterio de intensidad de riesgo, hay riesgo alto en la Zona Sur ySureste de la Península y Pirineo aragonés, riesgo medio en la ZonaNoreste, desde los Pirineos a Cataluña y Teruel, y riesgo bajo en laZona Noroeste: Galicia y Zamora. (Fig. 8)

2.1.3 Diapiros salinos.

Son masas salinas que se encuentran intercaladas entre estratosy que a causa de su menor densidad tienden a ascender provocandoinestabilidad en el terreno que conlleva ciertos riesgos: daños enedificios y carreteras y hundimientos por disolución de la sal.

2.2 Riesgos derivados de procesos externos

2.2.1 Movimientos de ladera

La infiltración de agua en las laderas puede originar corrimien-tos de tierras o movimientos en masa del suelo; se trata de movi-mientos que en numerosas ocasiones son de carácter rápido quepueden originar riesgos. El conjunto de estos riesgos recibe el nom-bre de riesgos gravitacionales.

La escala de los movimientos de ladera es muy variable, pue-den ser fenómenos muy locales, como la caída de rocas, o fenóme-nos que afectan a extensas áreas como los flujos en masa que afec-tan a regiones enteras. Además del peligro potencial que encierranestos procesos, el riesgo aumenta en áreas densamente pobladas ode gran ocupación, como las agrícolas. El hombre además puedeinducir un aumento del riesgo, mediante deforestación, actividadesextractivas, construcción de carreteras, ferrocarriles, ...

Para estimar la peligrosidad de estos movimientos se conside-ran dos aspectos:


Fig. 8. Riesgos sísmicos en laPenínsula Ibérica

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 295

- La detección de la inestabilidad y sus causas, haciendo unaobservación sobre el terreno o mediante fotografía aérea, las formasde erosión, anomalías en la forma de las laderas, observando indi-cios (postes y vallas inclinados).

- La potencialidad del fenómeno que dependerá de la pendien-te, litología y estructura de las rocas (tipo de roca, presencia defallas, inclinación de los estratos), climatología, vegetación.

De esta manera pueden elaborarse mapas de peligrosidad quepermiten realizar una predicción espacial y de intensidad y tomaruna serie de mediadas correctoras para prevenir y mitigar los ries-gos, como: la modificación de la morfología de las pendientesmediante la construcción de taludes y aterrazamiento, la construc-ción de drenajes que disminuyan la escorrentía o la erosión, la reve-getación, la instalación de redes y muros de contención para evitarel riesgo en la caída de bloques, la construcción de anclajes y pivo-tes para estabilizar las laderas (Fig. 9).


Fig. 9. Medidas para la estabilización de laderas y disminución del riesgo

2.2.2 Aludes

Son desplazamientos de nieve en pendientes que, en ocasiones,arrastran consigo rocas, árboles, lo que contribuye a aumentar lapeligrosidad de los mismos. Se desencadenan por efecto de la nieveacumulada, por vibraciones por ruidos, sismos, explosiones, y porcaída de rocas situadas superiormente.

2.2.3 Movimientos verticales: subsidencias y colapsos

La diferencia entre subsidencias y colapsos es que aquellas sonmovimientos lentos y en cambio los colapsos son hundimientosrelativamente rápidos.

Se producen por la formación de microhuecos en el terreno ode grandes huecos debido a la disolución de rocas por el agua,como la caliza, rocas salinas, yesos, etc. En las rocas calizas se for-man cuevas y a medida que se horada un macizo kárstico se vanproduciendo colapsos. En las rocas salinas no se forman cuevas,porque a medida que se producen los huecos por disolución de lasrocas se rellenan mediante hundimientos de las rocas superioresque generalmente son subsidencias. Los yesos presentan caracterís-ticas intermedias.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 296

Otra causa es la subsidencia producida por la contracción delterreno debido a la pérdida de agua en formaciones arcillosas o are-nosas.

El hombre puede inducir estos procesos de subsidenciamediante la extracción de agua de los acuíferos y los colapsosmediante la extracción minera.

La predicción se realiza mediante investigación y la realiza-ción de mapas de peligrosidad, la prevención mediante mapas deriesgo y la corrección mediante obras, como drenajes, construcciónde columnas, inyectando cemento que fortalezca los materialesnaturales, etc.

2.2.4 Suelos expansivos

Son suelos o terrenos de rocas sedimentarias con abundanciade arcillas o yesos que aumentan de volumen al absorber agua. Elriesgo consiste en los procesos de hinchamiento y deshinchamientodel terreno que producen aumentos de volumen y su posterior dis-minución con agrietamientos que provocan roturas sobre las cañerí-as, inestabilidad en las construcciones, deterioro de taludes, defor-mación de pavimentos.

El riesgo se puede potenciar por el exceso de riego, las fugasen las conducciones de agua.

La predicción se basa en la observación de grietas en el terre-no, en la investigación de la litología y en la realización de mapasde peligrosidad y las medidas preventivas se basan en mapas deriesgo que permitan ayudar a realizar una adecuada ordenación delterritorio.

2.3 Planificación de riesgos y sostenibilidad

Los dos principios de sostenibilidad que deben regular los asenta-mientos humanos con el fin de evitar riesgos son: el principio deintegración sostenible y el principio de precaución. Según el prime-ro, los asentamientos humanos deben tener en cuenta la capacidaddel territorio para acogerlos, es decir los recursos, la fragilidad delmismo ante los impactos y los riesgos naturales para las poblacio-nes humanas. El principio de precaución establece además quecomo nuestro conocimiento de la naturaleza es insuficiente comopara garantizar una buena predicción (espacial, temporal y de laintensidad de los fenómenos) y para dominar las fuerzas de la natu-raleza, entonces hay que evitar riesgos innecesarios.

Naturalmente, la regulación actual de los asentamientos en losterritorios no obedece en términos generales a estos dos principios,por lo que cabe proponer, en primer lugar, que en el futuro los asen-tamientos deberían ser regulados bajo el prisma de la sostenibilidady, en segundo lugar, que para los asentamientos existentes se tratade aminorar los riesgos existentes. De modo que atendiendo a loscitados principios se pueden proponer una serie de medidas predic-tivas, preventivas y correctivas para aminorar la incidencia de losfactores de riesgo: peligrosidad, exposición y vulnerabilidad.


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 297

En la siguiente tabla 2 aparece una planificación general deriesgos en función de los tres factores que determinan un riesgo y delos tipos de medidas predictivas, preventivas y correctivas que sepueden adoptar.


Tabla 2: Medidas en la planificación general de riesgos


10. Utilizando esta tabla general y los datos anteriormente estudiados, elabora una planificación deriesgos sísmicos y volcánicos.

11. ¿Qué diferencias observas entre la escala de Richter y la de Mercalli.

12. Utilizando esta tabla general, elabora una tabla específica para los riesgos gravitacionales.

14. ¿Qué diferencias observas entre la escala de Richter y la de Mercalli?

Considera el siguiente supuesto de las siguientes consecuencias de la sismicidad en Colombia e Italia.Colombia: 3 terremotos de magnitud 7-8 (escala Richter) cada 5 años

Cada uno afecta a un área habitada por 200.000 personasEl número de víctimas por terremoto es de 5000 anuales

Italia: 2 terremotos 7-8 anualesÁrea afectada con 100.000 personasEl número medio de víctimas por terremoto es de 200 al año.

Calcula para cada país la peligrosidad, exposición, vulnerabilidad y riesgo.

15. En el desfiladero de la Hermida (Cantabria) suelen caer rocas con una frecuencia de 40 veces poraño. Hace unos años el número de personas que pasaban por el desfiladero era aproximadamen-te de 1000 personas/año, mientras que ahora es de 30.000. Anteriormente los medios de transpor-te (carros, coches, camiones y autobuses)eran más frágiles y lentos, mientras que en la actualidadson más resistentes y rápidos, de modo que el número de accidentes por desprendimientos era de3 accidentes/año y en la actualidad es de 10 accidentes/año.

Reconoce los conceptos de peligrosidad, vulnerabilidad y exposición en este riesgo.Indica los valores de riesgo

16. Comenta la incidencia de la predicción espacial, temporal y de intensidad en estos tres tipos deriesgos: sísmicos, volcánicos y gravitacionales.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 298

3. RECURSOS

Los recursos de la geosfera pueden dividirse en recursos mineralesy energéticos. Entre éstos últimos estudiaremos los combustiblesfósiles, combustibles nucleares y la energía geotérmica.

3.1 Recursos minerales

Constituyen unos recursos esenciales para mantener la actividadindustrial. Dado su carácter no renovable hay una constante búsque-da de nuevos yacimientos a medida que se van agotando los que hansido explotados. La mayor parte de los minerales se encuentran aso-ciados entre sí formando las rocas, pero en determinados puntos dela tierra, por diversos procesos geológicos, los minerales se encuen-tran separados y concentrados. La parte de estos recursos cuyo volu-men es conocido, extraíble tecnológicamente y rentable económica-mente, constituye las reservas minerales.

Estos minerales separados y concentrados constituyen un yaci-miento, que está formado por dos componentes: mena y ganga. Laparte del yacimiento cuya explotación se considera explotable sedenomina mena y el resto del mineral que no lo es por estar más dis-perso en las rocas, ganga. Con el paso del tiempo, un mineral con-siderado ganga puede pasar a ser mena cuando sea económicamen-te rentable su explotación.

3.1.1 Tipos de yacimientos:

Utilizando como criterio su origen, podemos clasificar losyacimientos en :

a) Yacimientos de origen externo que se encuentran en rocassedimentarias, como por ejemplo: las graveras de los ríos, las pepi-tas de oro, óxidos, calizas, arcillas, depósitos de sales,.... y yaci-mientos que proceden de la alteración de suelos, como la bauxita yel caolín.


17. ¿Para qué se realizan los mapas de riesgo (peligrosidad, exposición, vulnerabilidad)?

18. ¿Qué diferencias hay en el riesgo que sufren los países pobres y ricos, por ejemplo, en relacióna los riesgos sísmicos?

19. Entre los riesgos estudiados a lo largo de todo el curso ¿Cuál crees que es el que se cobra másvidas en España anualmente? ¿Cuál es el que tiene más incidencia económica?

20. La erosión y desertificación son impactos o riesgos? Razónalo

21. ¿Cómo puede inducir el hombre el incremento del riesgo sísmico? ¿Y de los riesgos gravitacio-nales? ¿Cómo los puede disminuir ambos?

ACTIVIDAD DE INVESTIGACIÓN:

SI FUERAS EL RESPONSABLE DE MEDIO AMBIENTE DE UNA COMUNIDADAUTÓNOMA ¿CÓMO REALIZARÍAS LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBA-NOS (ESTUDIOS, MEDIDAS, UBICACIÓN) DE UNA MANERA SOSTENIBLE?

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 299

b) Yacimientos de origen interno que se forman por la activi-dad endógena terrestre y se encuentran en rocas metamórficas ymagmáticas. Los mejores yacimientos se encuentran formandovetas y filones.

3.1.2 Tipos de recursos minerales:

a) Recursos minerales no metálicos: azufre, evaporitas o mine-rales salinos como la sal común y el yeso, utilizado en la construc-ción, los fosfatos utilizados como fertilizantes.

b) Recursos minerales metálicos: constituyen los recursos delos cuales se obtienen los metales que se utilizan en la industria,como el hierro, aluminio, cobre, plomo, etc. o en medicina y otrasaplicaciones tecnológicas, como el mercurio, la plata, estaño, etc.

c) Recursos industriales o de cantera: La mayor cantidad derocas y minerales se utiliza en la construcción, como las rocas orna-mentales, caliza, arcillas y margas para la fabricación de cemento,arcillas para la industria cerámica y para material refractario, gravasy arenas como áridos para la construcción y pavimentación, la arenapara la fabricación de vidrio.

3.2 Recursos energéticos

3.2.1 Combustibles fósiles

Como se estudió en la primera unidad, los combustibles fósi-les comenzaron a utilizarse durante la Revolución industrial.

Los yacimientos de carbón, petróleo y gas natural se formanmediante las transformaciones que sufren materiales biológicosdiversos en los procesos sedimentarios (ver ciclo de rocas).

• El carbón

Los yacimientos de carbón se formaron mediante la deposicióny enterramiento de restos vegetales en pantanos y turberas duranteel Carbonífero, Pérmico, Triásico y Jurásico y su consiguiente fer-mentación anaerobia en un ambiente saturado de agua. Además, endicha transformación también influyeron la compactación y la tem-peratura sufridas a causa del enterramiento. Como resultado de estastransformaciones la celulosa y lignina se transforman en carbono yse desprenden lentamente gases como el dióxido de carbono y elmetano, que pueden acumularse en las fisuras de las rocas originan-do el gas grisú, responsable de las explosiones que se producen enlas galerías de las minas de carbón.

El uso que se le da al carbón es principalmente energético paragenerar electricidad en las centrales térmicas o bien para calefac-ción, para la fundición en la industria siderúrgica, para la destilacióny obtención de gas ciudad, para la obtención de materias primas,como plásticos, fibras sintéticas, etc.

Inconvenientes: además del impacto generado por la actividadextractiva minera, la combustión del carbón produce dióxido de car-bono y dióxido de azufre que alimentan el problema del efecto


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 300

invernadero y de la lluvia ácida, respectivamente. En este últimocaso, se puede aminorar la contaminación realizando una trituracióny lavado previo del carbón para rebajar su concentración en azufre

• Petróleo:

Es el principal recurso energético en la actualidad. El petróleose forma por acumulación de materia orgánica procedente del fito yzooplancton en las cuencas sedimentarias marinas en condicionesanaerobias. Estas condiciones se producen en algunas cuencas mari-nas relativamente cerradas, como el mar Rojo. Allí los procesos deenterramiento conducen a la formación del sapropel, especie debarro rico en materia orgánica, y después, tras procesos de fermen-tación anaerobia e incremento de la presión y la temperatura a medi-da que prosigue el enterramiento se forma el petróleo, un líquidooleaginoso rico en hidrocarburos. Debido a su baja densidad tiendea ascender a través de fracturas hasta que encuentra una capa imper-meable que lo retiene a modo de trampa.

Su extracción se realiza tanto en los continentes a través depozos petrolíferos como en los océanos, mediante plataformas mari-nas. El transporte se realiza mediante oleoductos o de petroleros.Antes de su consumo ha de ser sometido a una destilación fraccio-nada (Fig. 10) en donde a medida que asciende la temperatura sevan separando y recogiendo los distintos componentes. En lasiguiente tabla se observan los productos que se obtienen y para quése usan


Fig. 10: Torre de fraccionamiento del petróleo crudo

• Gas natural

Se forma junto al petróleo y en los yacimientos se dispone porencima de él dado que posee una densidad mucho menor. Por lotanto también se extrae a través de pozos o en las plataformas perosu extracción es más sencilla que la del petróleo. Es una mezcla degases (metano, hidrógeno, etano, propano, butano) y se transportamediante gasoductos principalmente. Se utiliza tanto para la pro-ducción de electricidad en centrales como para la calefacción. Poseemayor poder calórico que el carbón y el petróleo.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 301

3.2.2 Energía nuclear de fisión

Es la energía liberada en las reacciones de fisión de núcleosatómicos de elementos fisibles, como el isótopo de uranio-235 o elplutonio. Cuando un neutrón es absorbido por un núcleo de uranio,se desestabiliza y se desintegra en núcleos más ligeros, neutrones yenergía que se libera. Estos neutrones interaccionan con nuevosnúcleos de uranio provocando una reacción en cadena. La energíaliberada es consecuencia de que parte de la masa se transforma encuantos de energía y es la que se utiliza para la producción de elec-tricidad.

Estas reacciones en cadena se realizan de forma controlada enlas centrales nucleares, aminorando la reacción en cadena gracias ala introducción de barras con materiales que absorben parte de losneutrones producidos. Una central de este tipo (Fig. 11) consta deun reactor donde ocurre la fisión y se genera calor. Este calor serecoge a través de un circuito primario de refrigeración que contie-ne agua, calor que pasará a un circuito secundario de refrigeraciónque es el que producirá vapor de agua, moverá la turbina que en aso-ciación con un generador, permite la producción de energía eléctri-ca. La tecnología de los dos circuitos trata de evitar en la medida delo posible la salida de radiactividad de la central nuclear. Durantelas reacciones nucleares también se forman partículas alfa, beta ygamma procedentes de los núcleos resultantes de la fisión, que sonpartículas radiactivas.


Fig. 11. Esquema de una central nuclear de fisión. Existen dos circuitos de refrigeración para evitarriesgos radiactivos.(Fuente: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Editex)

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 302

El poder energético de estas centrales es elevado pues un kilo-gramo de uranio-235 produce un millón de veces más energía queuna cantidad equivalente de carbón.

3.2.3 Energía geotérmica

La energía térmica del interior terrestre se manifiesta superfi-cialmente en determinadas zonas del planeta como manantiales deagua caliente o vapor. Se considera una energía perenne -y, por lotanto renovable- dado que la producción de calor por el núcleoterrestre superará con mucho la existencia de la especie humana enel planeta.

La tecnología que permite aprovechar el calor de estos puntoscalientes del planeta, consiste en inyectar agua a través de una perfo-ración en U hasta el foco geotérmico y extraerla por el otro extremo.Si emerge como agua caliente se utiliza para calefacción y si lo haceen forma de vapor se utiliza para producir energía eléctrica. Los yaci-mientos geotérmicos son escasos y su aprovechamiento es local.


Fig. 12. Diagrama causal de la problemática ambiental referente a las relaciones de los sistemassocioeconómicos con la geosfera

ACTIVIDADES DE APLICACION

22. Semejanzas y diferencias entre la producción energética de una central nuclear y una de carbón

23. Ventajas e inconvenientes de las energías renovables frente a las no renovables. ¿Suponen unaalternativa energética tal como está hoy el consumo energético?

4. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL:

La problemática ambiental puede modelizarse en el siguientediagrama causal.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 303

4.1 Agotamiento de las reservas:

Algunos minerales, de los ochenta que aproximadamente se utili-zan, poseen unas reservas exiguas, cuya duración se estima menorde 50 años, si prosigue el ritmo actual de extracción. Es el caso delcobre, mercurio, cinc, plomo y estaño. Otros tienen un tiempo deduración mayor, entre 50 y 200 años, como el fósforo, níquel, hie-rro, cromo, aluminio.

Sabiendo que los combustibles fósiles representan el 90 % dela energía que se consume en el planeta que su consumo va enaumento y que son energías no renovables, es natural que se plan-tee en los foros internacionales el problema de su agotamiento y delas alternativas.

En la siguiente gráfica (Fig.13) puede observarse la evolucióndel consumo de los distintos combustibles fósiles. El descenso quese espera que se produzca antes del 2050 se debe a que las reservasde estos combustibles van a comenzar a disminuir y en menor medi-da a su sustitución por energías alternativas dado su gran impactoambiental.


Fig. 13. Demanda estimada de los diferentes tipos de energía

4.2 Impactos y riesgos inducidos

Para valorar el impacto de la comercialización de los distintos pro-ductos es muy adecuado el concepto de mochila ecológica.

El concepto de mochila ecológica fue creado por Schmidt-Bleeck en 1994 e indica la intensidad de materiales movilizados porunidad de servicio, es decir, la cantidad de material que se sumadurante el ciclo vital de los productos y que se relaciona con el ser-vicio conseguido finalmente. Una bandeja de madera de tilo demedio kilo de peso tiene una mochila de aproximadamente doskilos; una bandeja de cobre tiene una mochila aproximada de mediatonelada y un anillo de oro de 10 gramos necesita una movilizaciónde material de 3,5 toneladas en la mina.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 304

La Fig. 14 siguiente nos proporciona una idea de los factoresde conversión de la mochila de los metales más importantes y otrasmaterias primas, partiendo del mineral hasta llegar a la materiacomercializada.


4.2.1 Impactos y riesgos por las actividades extractivas

La actividad minera precisa de estudios de impacto ambientalen los que debe evaluarse el impacto de la mina sobre la calidad delas aguas, los ruidos y vibraciones, el volumen de las escombreras,así como su emplazamiento y estabilidad, los riesgos de subsiden-cia y su prevención, etc.

La extracción de minerales del subsuelo se realiza mediantedos tipos de minería cuyos impactos y riesgos son diferentes:

- La minería a cielo abierto se utiliza cuando los yacimientosson poco profundos. Aquí también se pueden incluir las canteras.

- La minería subterránea consiste en la excavación del terrenomediante pozos y galerías para llegar al yacimiento, que se encuen-tra a mayor profundad que en el caso anterior.

Fig. 14. Las mochilas ecológicas del ciclo de la vida de diferentesproductos.(Fuente: Factor 4 Von Weizsäker, EU; Lovins, LH; Lovins, AB.

Círculo de Lectores)

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 305

En la siguiente tabla 3 se pueden observar los diferentesimpactos y riesgos inducidos de una y otra.


Tabla 3: Impactos de la minería a cielo abierto y subterránea

4.2.2. Impactos y riesgos que provoca el consumo

El impacto y los riesgos debidos a la contaminación producidapor la combustión de petróleo y carbón en la atmósfera ya los hemosestudiado: el incremento del efecto invernadero, la lluvia ácida. Elgas natural es el menos contaminante de los combustibles fósiles alno poseer azufre.

Así mismo, hemos estudiado cómo algunos elementos radiac-tivos y metales pesados se introducen y concentran en las cadenastróficas provocando la muerte de los seres vivos y un riesgo poten-cial sobre las poblaciones humanas.

ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN:

24. ¿Cuál será la naturaleza de los riesgos para la salud de la minería a cielo abierto y de la mineríasubterránea? ¿Cuáles serán más importantes?

25. Una vez terminada la explotación de una mina a cielo abierto debería llevarse a cabo la recupe-ración del paisaje. ¿Qué tipo de trabajos se pueden hacer para restituir la cobertera vegetal, lahidrología inicial y el relieve?

26. Indica algún ejemplo de mina en España. ¿Qué mineral se explota? ¿Se trata de un yacimientomagmático, sedimentario o metamórfico? ¿Qué se obtiene del mineral?

27. ¿Qué impactos producirán las canteras? ¿Qué tipo de material se extrae y para qué?

28. Fíjate en la Fig 14 ¿Cuáles son los tres recursos que poseen una mochila ecológica más elevada?¿Son sustituibles?

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 306

5. GESTIÓN DE RECURSOS Y RESIDUOS

5.1 Gestión actual de los recursos

La gestión de los recursos geológicos se basa en atender las deman-das del crecimiento continuo. El bucle de crecimiento industrialsupone un continuo gasto de recursos energéticos fósiles y la explo-tación de rocas y minerales para la obtención de metales y otrosmateriales. Se trata, por lo tanto, de una gestión basada en la oferta,por lo que estos recursos han de mantenerse a un precio módico.Muchas veces son los países subdesarrollados o en vías de desarro-llo los detentadores de estos recursos, por lo que los países ricos lesimponen criterios económicos que abaratan dichos recursos. El pre-cio tampoco incluye los costes ocultos de la explotación, extraccióny los costes medioambientales, que de tenerse en cuenta actuaríancomo un mecanismo autorregulador y frenarían el crecimiento. Porúltimo, para mantener los precios bajos, especialmente de las ener-gías fósiles, los gobiernos subvencionan a los intermediarios evitan-do así la entrada del mecanismo autorregulador de los precios.

Además del incremento del consumo actual de estos recursos,la eficiencia energética es muy baja con lo que el despilfarro estodavía mayor.

5.2 Gestión sostenible de los recursos

Puesto que se trata de recursos cuya renovabilidad supera conmucho el período de nuestra especie en el planeta, este tipo derecursos se consideran como no renovables. Ahora bien, dentro deellos hay que distinguir los recursos energéticos que además su usoes consuntivo y a los recursos minerales cuyo uso es no consuntivoy pueden volver a reutilizarse. Por ello, utilizaremos el principio desostenibilidad de vaciado sostenible pero con dos matices diferen-tes. Para los recursos energéticos la cuasi-sostenibilidad se basaríaen ir sustituyendo éstos, por recursos perennes o potencialmenterenovables mediante la inversión de parte de los beneficios en dichasustitución. Para los recursos minerales la sostenibilidad se basaríaen el mismo criterio complementándolo con la posibilidad de la reu-tilización o reciclaje de los materiales. En ambos casos la tendenciahacia la sostenibilidad se vería aumentada mediante la reducción delconsumo de estos recursos.

Así mismo, atendiendo al principio de selección sostenible detecnologías, la investigación científica y tecnológica debería enca-minarse a la consecución de mayores tasas de eficiencia energéticaen todos los procesos implicados, desde la extracción y obtenciónde los recursos, hasta su transporte utilización y tratamiento de losresiduos.

Entre las medidas concretas que habrían de ser adoptadas paraaplicar dichos principios deberían encontrarse:

- Una gestión de la demanda que combine la elevación progre-siva de los precios en función del aumento del consumo y la


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 307

formación y educación de los ciudadanos para evitar el derro-che. Así podría reducirse el consumo de estos recursos.

- La potenciación y organización de tecnologías de reutiliza-ción y reciclaje, mediante la creación de redes de recogida deresiduos y ayudas económicas a empresas que se dediquen aello.

- La sustitución progresiva de las energías no renovables porenergías renovables, mediante ayudas comunitarias, estatalesy de las administraciones de las comunidades autónomas.

- La potenciación de la investigación en el desarrollo de tecno-logías eficientes y su puesta en marcha mediante ayudas eco-nómicas de los organismos anteriormente citados.

5.3 Gestión de los residuos

La utilización de combustibles fósiles conlleva inevitablemente laproducción de residuos gaseosos que están contaminando la atmós-fera y produciendo los problemas ambientales que ya estudiamos ensu momento. Aquí nos referiremos a los residuos sólidos que sevierten en distintos puntos de la geosfera. Aunque estos residuosposeen distinta naturaleza, todos ellos carecen del carácter dispersoque poseen los efluentes gaseosos y líquidos, por lo cual pueden serconcentrados con relativa facilidad, aun cuando ello supone ungasto energético nada desdeñable. Piénsese en la recogida diaria delos millones de toneladas de basura que generan las sociedadesactuales diariamente. Dependiendo de su tasa de degradación ometeorización y de su peligrosidad podrá aplicarse o no el principiode emisión sostenible. Pero este principio puede complementarsecon los utilizados para los recursos, pues muchos de estos residuospueden convertirse de nuevo en recursos tras ser sometidos a unaserie de procesos para su reutilización o/y reciclado. Esta opción esla óptima, se acerca al modelo que hay en la naturaleza y se matados pájaros de un tiro: se ahorran recursos y se reduce el volumende basuras. Pero para ello las distintas administraciones debenpotenciar los procesos de separación de basuras en origen, su reco-gida selectiva y su tratamiento posterior.

Los residuos de carácter orgánico pueden utilizarse para obte-ner compost y combustibles gaseosos, como el metano. Ambos sonrecursos importantes; el compost para abonar con materia orgánicalos suelos, mejorando así su fertilidad y evitando los problemas deerosión y desertificación que padece el territorio español. El papel,plásticos, vidrio y la mayoría de los metales pueden ser reciclados oreutilizados.

Respecto a los residuos nucleares es de destacar que algunosde ellos, como el plutonio, mantienen su actividad radiactiva duran-te miles de años (hasta 10.000 años), lo cual constituye un riesgopara las poblaciones humanas. Temporalmente se almacenan dentrode bidones en las piscinas de las centrales nucleares. Para su alma-cenamiento definitivo se piensa en zonas estables del subsuelo oce-ánico y de los continentes. Los cementerios nucleares continentales


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 308

están situados a gran profundidad ( entre 300 y 1000 metros) en unaestructura muy estable de modo que no necesiten vigilancia deseguridad en el futuro. Actualmente no hay una solución definitivapara su neutralización (hasta se ha pensado enviarlos fuera de laTierra mediante cohetes espaciales) y la generación de residuosnucleares constituye la causa principal, junto con la del riesgo deaccidente, que aducen los detractores de este tipo de energía.

Por estos motivos debería aplicarse el principio de emisióncero. De la misma manera para ciertos residuos hospitalario y paralos metales pesados sería adecuada la aplicación de este principio.

Como se ha dicho anteriormente, el principio de selección sos-tenible de tecnologías también es aplicable a los procesos de reco-gida y tratamiento de residuos. En la extracción minera habría quedisminuir, aplicando este principio, las mochilas ecológicas demuchos de los minerales que se explotan o sustituyendo algunosmetales por otros que tuvieran mochilas menores, pero, sobre todo,utilizando el reciclado de residuos.


Análisis del texto: Energía atómica o cambio climático. Bravo y Olave. ElPaís 16/5/02

En siete países de la Unión Europea no existe ninguna central nuclear en funcionamiento y otroscuatro -Alemania, Suecia, Holanda y Bélgica – han decidido abandonar la energía nuclear en lospróximos años. En este contexto, la Comisaria de Energía y Transporte de la Comisión Europea, Loyola de Palacio,ha propuesto que la Unión Europea enfrente los compromisos de Kioto, acerca de la reducción degases invernadero mediante la construcción de nuevas centrales atómicas. Su defensa de la energíanuclear ha encontrado una rápida respuesta por parte de la comisaria de Medio Ambiente, MargotWalström, quien ha señalado que la sociedad europea no tiene que elegir entre el cambio climáticoo las nucleares.1. ¿Qué argumentos hay a favor y en contra de esta propuesta?2. ¿Cuáles son las alternativas energéticas -si es que las hay- a este dilema?


29. A la vista de la siguiente figura contesta alas siguientes cuestiones: 1. Identifica los diferentes tipos de riesgosque pueden afectar al pueblo, a la carrete-ra, a la vía del ferrocarril y a los cultivos.2. ¿Qué métodos de predicción utilizaríasen cada caso?3. ¿Y qué métodos de prevención?

Modificada de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Mc Graw Hill. 2º Bachillerato

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 309

Análisis del texto de investigación 31. La incineración de residuos es un método de eliminación de los mismos que consiste en una com-bustión controlada de materiales orgánicos, obteniéndose como productos cenizas, dióxido de car-bono y agua. Sin embargo, la presencia de materiales de PVC, entre otros, libera dioxinas y furanosque son altamente tóxicos. ¿Sabrías en qué productos de desecho se encuentra el PVC? 2. ¿Qué principio de sostenibilidad utilizarías para regular estos residuos?


Análisis del textoMadrid - Barcelona, un AVE con vías de barro. El País, 21-03-03

(...) El asunto de fondo es la denuncia de cimentación inadecuada de la línea del AVE a su paso porZaragoza. (...) La zona de Zaragoza presenta fuertes componentes de yesos y una estructura diná-mica. El yeso es soluble en agua, como el azúcar. Con el tiempo, la capa de yeso se disuelve y dapaso a hundimientos. Si lo que hay encima es un elemento fracturado, cuando se rompe el yeso, latierra que hay encima baja y la capa de suelo muestra ondulaciones. Cuando la capa que hay sobreel yeso es una plancha sólida, aguanta aunque se produzca una quiebra bajo ella. Hasta que deja deaguantar; entonces lo que se produce es una sima, el hundimiento de un tramo más o menos amplio.Debajo de las vías hay esos mismos sustratos, yesos que un día cederán, como lo han hecho duran-te cientos de años. (...) Hay un segundo factor, el carácter dinámico del subsuelo: en la medida enque es soluble en agua, cambia con el tiempo. La zona tiene escasa pluviometría pero el agua puedellegar a partir del riego. (...) La solución sería elevar unos tres o cuatro metros la vía y hacerlo con gravas, lo que permiti-ría detectar cualquier movimiento en el subsuelo.1. ¿Qué procesos ocurren en la formación de oquedades en la vía del AVE?2. El clima de la zona es muy árido, pero a pesar de todo existe riesgo de hundimientos. ¿De dóndepuede venir el agua además de la lluvia? ¿Cómo se llamaría a este incremento del riesgo y sobrequé factor de riesgo se efectúa?

3. ¿Cuál de las prediccioneses posible hacer? ¿Cómointentan prevenir las autori-dades el riesgo de hundimien-tos? ¿Estás de acuerdo conesa medida?3. ¿Cuál es la solución alter-nativa? ¿Qué repercusióntiene sobre la predicción?

ACTIVIDADES DE APLICACIÓN30. En el debate sobre cómo hacer frente al efecto invernadero, hay quienes consideran más conve-

niente poner un impuesto sobre el consumo de energía que sobre la emisión de dióxido de carbo-no. ¿Qué piensas al respecto?

31. ¿Qué se hace con los residuos radiactivos de las centrales nucleares? ¿Qué riesgos tiene ese tra-tamiento?

32. Elabora un diagrama causal de la problemática ambiental, similar al realizado en otras unidades.¿Cómo justifican los partidarios del crecimiento que éste sea compatible con la resolución de losproblemas ambientales? ¿Cuál sería la postura desde una perspectiva sostenible?

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 310


LOS RESIDUOS URBANOSQUE PRODUCIMOS

Hasta mediados del s. XX, el problema de los residuos erainexistente. La cantidad de residuos por persona era mucho máspequeña que en la actualidad. Casi todos los alimentos se comprabana granel, no existían bolsas de plástico y la gente llevaba su propiabolsa cada vez que hacía la compra. El bajo nivel de vida y la esca-sa posibilidad de bienes de consumo potenciaba un uso más prolon-gado de los productos, con lo que prácticamente todo se reutilizabao se empleaba para otros fines. Así, se devolvían los cascos de vidrio,se utilizaba el papel para encender los hogares o hacer otras cosas yla materia orgánica se reciclaba como alimento para los animalesdomésticos. Estas prácticas eran verdaderamente sostenibles puescumplían todos los principios de sostenibilidad que hemos comenta-do. La mayoría de los españoles hasta 1950 vivía en una economíasolar, la energía que utilizaba era la suya propia y la animal.

La situación empezó a cambiar con el crecimiento económicoy el desarrollo industrial a partir de la segunda mitad del s. XX. Talcomo vimos en la primera Unidad, el bucle de crecimiento econó-mico, dominado por la tendencia a incrementar los beneficios,potenció el aumento de la producción y, a su vez, de consumo. Lasconsecuencias ya son sabidas, una sobreexplotación de los recursosy la producción de una gran cantidad y variedad de residuos.

Los sectores que producen una mayor cantidad de residuosson, por este orden, la agricultura, la minería y el resto de la indus-tria.

En España los residuos domésticos constituyen más de 1 kg deresiduos por persona y día. Concretamente en Cantabria viene a serdel orden de 1,5 kg/día/pc.

La composición de residuos domésticos la podemos ver en lasiguiente tabla:


1

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 311



LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS

Atendiendo a los principios de sostenibilidad, pueden adoptar-se una serie de medidas antes de proceder a la eliminación de losresiduos. Siguiendo el principio de emisión sostenible se procuraráreducir la cantidad de residuos generada, bien modificando los pro-cesos de producción industrial, disminuyendo el número de envuel-tas de los productos cuando se comercializan, bien reduciendo elconsumo de la población, lo que implica la concienciación del ciu-dadano a través de la educación y de los medios de comunicación.

Otro principio a seguir es el de contaminación cero paraaquellos productos tóxicos y persistentes, es decir, no asimilablespor los sistemas naturales. Como es inevitable producir residuos,habrá que optimizar el aprovechamiento que extraigamos de ellos,utilizando los principios de recolección y vaciado sostenibles yminimizar sus impactos y riesgos mediante una serie de tratamien-tos, como son la reutilización, el reciclado y el aprovechamientoenergético (Figura 1). Lo más adecuado es realizar previamente unestudio de los ciclos de vida de un producto y así tener una visióngeneral de todos los procesos de transformación con el fin de aho-rrar energía y materiales y de reciclar lo máximo posible, siguiendola máxima “desde la cuna a la cuna”, en lugar de inutilizarlos en unvertedero o tumba.

2

Fig. 1. Procesos en la gestión de los residuos sólidos urbanos

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 312

En la directiva de la unión Europea se propone seguir unaestrategia basada en dos ideas fundamentales: producir más limpioporque es más rentable que limpiar y gestionar los residuos paracausar el mínimo impacto ambiental y obteniendo algún tipo deaprovechamiento de los residuos.

El resultado de esta gestión de residuos es una jerarquización delas medidas a tomar. La reducción es preferible a la reutilización y elreciclado, éstos son mejores que la eliminación por incineración oacumulación en vertederos, incluso con aprovechamiento energético.

En la reducción en origen tienen mucha responsabilidad lospolíticos y fabricantes porque son ellos los que tienen en sus manoscómo se presenta el producto en el mercado. Por ejemplo, un bom-bón presentado en una caja puede tener hasta seis envueltas diferen-tes, cuando podría tener una o dos solamente, lo cual supone ungasto en materias primas y una contaminación añadida, tanto en elproceso de fabricación de estos componentes como en la generaciónposterior de residuos. La reducción o eliminación de productos tóxi-cos o de productos no asimilables se puede realizar mediante la sus-titución por otros asimilables y no tóxicos que realicen las mismasfunciones, o bien prohibiendo su utilización o prolongando lo másposible la vida de estos productos o modificando los hábitos de con-sumo de la población. Así mismo, deberían minimizarse los gastosenergéticos, acortando la distancia entre los puntos de producción yconsumo.

La reutilización consiste en volver a utilizar algo que ya hayasido utilizado con el mismo fin. La reutilización puede ser de todoel residuo, como un envase de vidrio, o de parte del residuo, comouna pieza de un coche que se puede revender.

El reciclaje consiste en utilizar los residuos en nuevo procesoproductivo, de tal forma que se vuelvan a convertir en un productoigual o similar al que ha originado los residuos o en otro distinto.Los residuos que más se reciclan son la materia orgánica, el papel ylos envases de vidrio, aluminio, hojalata, plástico y tetrabrik.

La materia orgánica se puede reciclar originando un productode gran poder fertilizante, el compost. No toda la materia orgánicase convierte en compost puro (aproximadamente, sólo un 20%),gran parte se libera en forma de agua (50%), de biogás (que sepuede utilizar como combustible), y en un compost imperfecto quese llama rechazo y que también se puede utilizar como combustible.La producción de compost se realiza controlando la descomposiciónde la basura orgánica por bacterias, en un medio aerobio y con tem-peratura elevada (entre 50 y 70ºC), producida por el calor generadopor la propia descomposición. Si en lugar de ello se realiza una des-composición anaerobia (fermentación), además de obtener compost,se obtiene biogas, que es una mezcla de dióxido de carbono y meta-no, con alto poder calórico.

Tanto el reciclaje como la reutilización requieren una separa-ción selectiva de residuos que se puede hacer en origen, por los ciu-


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 313


dadanos, o/y en las propias plantas de tratamiento de residuos. Laseparación en origen es mucho más eficaz y económica, pero impli-ca la toma de conciencia por parte de la ciudadanía a través de la edu-cación y de campañas informativas en los medios de comunicación.

La separación en origen ha de estar acompañada de medidasmunicipales que faciliten el depósito de residuos a los ciudadanos,disponiendo contenedores cercanos para aquellos residuos diarios ypuntos limpios o verdes para aquellos residuos eventuales, comoramas de una poda, escombros, aceites y pilas y baterías.


LA INCINERACIÓN

La incineración consiste en realizar la combustión de los resi-duos sólidos en instalaciones adecuadas.

Las plantas incineradoras de residuos urbanos son instalacio-nes complejas y costosas donde los residuos sufren un proceso de

combustión a elevadas temperaturas (llegan hasta 1200 0C), hastaquedar convertidos en subproductos inertes, escorias y ceniza(Figura adjunta). En el proceso se liberan también gases como dió-xido y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azu-fre y otro más peligrosos como dioxinas, furanos y metales pesa-dos. En estas plantas puede haber hasta cuatro filtros: un filtro quehace precipitar las cenizas gruesas por una corriente fuerte de aire,un filtro semihúmedo en el que una lluvia de agua y cal arrastra lascenizas más finas, un filtro de carbón activo que se une a las dioxi-nas y furanos para hacerlos precipitar en el fondo y finalmente unfiltro de manga que recoge las partículas más finas. Las escorias ycenizas resultantes suelen lavarse antes de ser transportadas a unvertedero, por lo que se puede producir contaminación en las aguas.También pueden someterse a un proceso de vitrificación para evitarla liberación de sustancias tóxicas incluidas en ellas.

La incineración puede permitir realizar un aprovechamientoenergético, calentando un circuito de agua, agua que puede distri-buirse a las industrias, hogares e instalaciones sanitarias, o bien serutilizada en un turboalternador para producir energía eléctrica.

La ubicación de plantas incineradoras debe contemplar dosaspectos fundamentales, uno, la posible exposición de la poblacióna los efectos de la contaminación gaseosa, por lo que ha de tenerseen cuenta la proximidad a las poblaciones, los vientos dominantes,los fenómenos de inversión térmica y las brisas marinas, y otro, elimpacto visual.

La incineración también es utilizada para deshacerse de milesde productos potencialmente peligrosos que generan las industriasquímica y farmacéutica. Para la industria medioambiental constitu-

3

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 314


Fig. 1. Procesos que tienen lugar en una planta de incineración de residuos sólidos(Fuente: Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2º Bachillerato. Santillana)

ye una forma segura y definitiva de acabar con estos residuos por-que el nivel de residuos tóxicos que se emiten es tan bajo que nopuede suscitar ningún temor. Sin embargo, Greepeace, indica quehan sido identificados en las emisiones de las incineradoras 210productos gaseosos denominados genéricamente dioxinas, triste-mentete célebres por ser las sustancias cancerígenas más potentesque se conocen. Además estas sustancias provocan también dañosen los sistemas nervioso, inmunitario, endocrino y reproductor yacaban contaminando también el agua y el suelo pudiendo introdu-cirse en las cadenas tróficas


LOS VERTEDEROS DERESIDUOS SÓLIDOS

Antes de legislarse la eliminación de los residuos urbanos, eincluso en alguna zona en la actualidad, estos se trasladaban a ver-tederos incontrolados. Los problemas producidos eran numerosos:impacto visual, malos olores y contaminación atmosférica, contami-nación del suelo y aguas, peligro de incendios, problemas sanitariospor mosquitos, ratas.

Los vertederos controlados constituyen el método más simple,económico y utilizado en España y en el resto del mundo. Las ope-raciones de almacenamiento se deben realizar bajo rigurosas exi-gencias ambientales, siguiendo el principio de integración sosteni-ble. En este sentido la elección del lugar debe tener en cuenta los

4

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 315

siguientes factores:

- Estructura del terreno, que debe tener suficiente resistenciacomo para soportar el peso del vertido y de la maquinariapesada

- Tipo de roca: Las rocas permeables, tales como calizas, con-glomerados y areniscas no son adecuadas, pues permiten lafácil transmisión de contaminantes a las aguas subterráneas.Son adecuadas las rocas arcillosas, pizarras, margas y algu-nos tipos de rocas ígneas y metamórficas, por su impermea-bilidad. La disposición de las capas de rocas y la red de frac-turas son factores importantes a considerar, pues determinanla mayor o menor facilidad de contaminación de los acuífe-ros subterráneos. Es importante que el material de coberterade la roca madre sea fácilmente excavable, impermeable y desuficiente espesor. Los materiales arcillosos son adecuados,pero no las gravas y arenas.

- Los lugares más adecuados son las canteras, graveras y minasabandonadas.

- Topografía del terreno: Se deben evitar las depresiones, puesen ellas se acumulan las aguas, lo que dificulta las operacio-nes y produce problemas de contaminación. También debenevitarse las pendientes fuertes, por la dificultad de trabajar enellas y por presentar mayor susceptibilidad a la erosión y alos deslizamientos. Las llanuras aluviales tampoco son ade-cuadas por los riesgos de inundación que plantean.

- Hidrología: El lugar elegido debe situarse en la medida de loposible por encima del nivel hidrostático, por lo que convieneconocer las fluctuaciones del mismo. También interesa cono-cer la dirección de los flujos de agua subterránea, con el fin deprever hacia dónde podrían dirigirse los posibles contaminan-tes. La zono escogida debe situarse de tal modo que no circu-len sobre ella las aguas superficiales que luego vayan a pararlos ríos y arroyos, por lo que las lomas son mejores que lasdepresiones y las laderas convexas mejor que las cóncavas.

- Vegetación y fauna: a ser posible escasa y sin especies enextinción o de interés especial.

- Impacto visual: deber ser mínimo o nulo.

- Proximidad de núcleos urbanos, según la OMS deben situar-se a más de 200 metros de los pueblos y ciudades. Si la ubi-cación es lejana se deben utilizar estaciones de transferencia,donde se compactan los residuos para ahorrar combustibledurante el transporte.

- Clima: No es aconsejable abrir un vertedero en zonas en lasque el suelo se hiela en invierno, pues esto dificulta la exca-vación. Las zonas expuestas a vientos fuertes tampoco sondeseables.

Una vez elegido el lugar más adecuado, se procede a su ade-


281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 316


cuación. Podemos considerar tres etapas en la vida de un vertedero:

- Preparación. Se impermeabiliza el terreno extendiendo ycompactando sobre el sustrato una capa de arcilla y en suzona baja se realiza un hueco, también impermeabilizado,con el fin de recoger los lixiviados, desde donde se bombea-rán hasta una central depuradora de aguas, antes de serdevueltos al río o al mar.

- Utilización. Se vierten los residuos y se van extendiendo;cuando tienen cierta profundidad se echa una capa de tierra yasí se procede sucesivamente (Figura adjunta). Los residuos,si son orgánicos, sufren un proceso de fermentación anaero-bia con la consiguiente producción de biogás que puede libe-rarse a la atmósfera o recuperarse mediante pequeñas chime-neas de salida y ser conducido mediante tuberías a unapequeña cental para la producción de energía eléctrica o seinyectado en la red general de gas. En cualquier caso, no sepuede dejar en el vertedero porque podría provocar riesgo deexplosiones, de incendios, daños a la vegetación, malos olo-res y rotura del vertedero por efecto de la presión.

- Clausura. Una vez agotada la capacidad del vertedero serecubre el vertedero añadiendo tierra y revegetándolo para integrar-lo en el paisaje evitando el impacto visual. El vertedero mantieneactividad durante unos años dado que los procesos de fermentacióny oxidación prosiguen, por lo cual hay que dejar tubos para el esca-pe de biogás y controlar los lixiviados.

En la siguiente tabla se pueden ver los posibles impactos yriesgos provocados por los diferentes métodos de gestión de losresiduos sólidos.

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 317

El método más adecuado es realizar una gestión integral de losresiduos urbanos acercándonos, en la medida de lo posible, al fun-cionamiento de un ecosistema, donde los restos de organismos sondescompuestos y mineralizados cerrando así los ciclos de materia.Desde este punto de vista, la reutilización o/y reciclaje de los mate-riales es los más adecuado, dado que además de disminuir el volu-men de residuos, permiten transformarlos en materias primas. Elcompostaje es un tipo de reciclado si el compost en lugar de utili-zarse para obtener energía se emplea como abono de los suelos rein-tegrando así materia material. Gran parte de los procesos erosivos yde desrtización que hay en nuestro país se hubieran podido evitar sise hubiesen utilizado los millones de toneladas de basura orgánicagenerada en todos estos años como fertilizante de las tierras deEspaña. La incineración de algunos residuos (ramas, madera, rue-das, plásticos, etc. Permite general electricidad. Finalmente, aque-llos residuos que no se hallan podido tratar de las anteriores mane-ras, como escombros de obras, cenizas, escorias, y otros pueden ubi-carse en un vertedero controlado, cuya vida media será tanto máslarga cuanto más eficientemente se realice


Fig. 1. Vertedero de residuos sólidos urbanos

281-318 CTMA 27/10/07 08:37 Página 318

8UNIDAD

CARTOGRAFÍAY ORDENACIÓN

DEL TERRITORIO1. LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS

2. NUEVAS TECNOLOGÍAS APLICADAS A LA INFORMACIÓNAMBIENTAL Y AL ESTUDIO CARTOGRÁFICO

3. ORDENACIÓN DEL TERRITORIO

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 319

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 320

UNIDAD 8: CARTOGRAFÍA YORDENACIÓN DEL TERRITORIO

1. LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS

Según su finalidad, los mapas pueden ser topográficos (son repre-sentaciones del relieve) y temáticos (tratan de representar aspectosdistintos de un territorio: litología, hidrología, edafología, vegeta-ción, pendientes, etc.)

El análisis de los mapas topográficos es de gran importanciapara la interpretación de la realidad y como instrumento para poderrealizar una adecuada ordenación del territorio, tal como veremosmás adelante. Los mapas topográficos son representaciones delrelieve sobre un plano realizadas a escala. Para plasmar el relievesobre el mapa se utilizan las curvas de nivel que son líneas imagi-narias que unen puntos que se encuentran a la misma altitud respec-to el nivel del mar, tal como se ilustra en las siguientes figuras (Fig1). La diferencia de altitud entre dos curvas de nivel consecutivas esconstante para cada mapa y se denomina equidistancia.

Unidad 8: Cartografía y Ordenación del Territorio 321

Fig. 1(Fuente:”Ejercicios de Geología Ambiental. Ferrer y otros. Universidad de Cantabria)

Un mapa topográfico proporciona también información de lospuntos más elevados o cotas, de las formas del relieve (montes ovalles) y de las distancias horizontales que separan los diferentespuntos del mapa. Además del relieve, el mapa topográfico contieneinformación de la red hidrográfica, vegetación, usos del suelo, redde carreteras, ubicación de poblaciones y otras infraestructuras.

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 321

1.1 El perfil topográfico

El perfil topográfico no es más que una representación en los ejesde coordenadas del perfil que tiene el terreno a través de un itinera-rio determinado. Para su realización hay que, en primer lugar, cons-truir los ejes de coordenadas respetando la escala.

La construcción del eje vertical debe indicar la equidistanciaen milímetros entre las curvas de nivel. Después basta con proyec-tar en el sistema de coordenadas los puntos resultantes de la inter-sección entre nuestro itinerario y las curvas de nivel hasta la altitudque figura en el eje vertical (Fig. 2)


Fig. 2. Perfil topográfico. (Fuente: Ferrer y otros)

1.2 La pendiente topográfica

La pendiente del terreno entre dos puntos se puede calcular a partirde la distancia horizontal y la diferencia de altura entre ambos pun-tos. Esa relación expresada en tanto por cien mide la pendiente entreambos puntos (Fig. 3).

Distancia de altura / Distancia horizontal = x / 100

Fig. 3. La pendiente en %. (Fuente: Ferrer y otros)

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 322

1.3 Cálculo de áreas

Así mismo, se puede estimar la superficie de una zona de contornoirregular superponiendo una hoja de papel vegetal milimetrado. Sehace el contorno y se efectúa el recuento de las cuadrículas queencierra, multiplicándose el número resultante por el área realcorrespondiente a un milímetro cuadrado. Para hacer el recuento, secuentan las cuadrículas completas (a) que quedan en el interior delcontorno a las que se suma el número de cuadrículas incompletas(b), dividido entre dos.

Área = (a +b/2) x área real de una cuadrícula

1.4 Delimitación de cuencas hidrográficas

Un mapa topográfico también proporciona información de la redhidrográfica. Para delimitar una cuenca hidrográfica de un río setraza la divisoria de aguas uniendo los puntos de máxima cota queestán situados entre valles adyacentes indicando con flechas ladirección de la escorrentía superficial a ambos lados de la divisoriade aguas (Fig. 4).


Fig. 4. Divisoria de aguas de una cuenca. (Fuente: Ferrer y otros)

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 323


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN: INTERPRETACIÓN DE UN MAPA TOPO-GRÁFICO

1. Se propone realizar un perfil topográfico entre el punto A y el punto B.

2. Se pretende construir un puente entre el punto C y el punto D para salvar el río. ¿Calcula la lon-gitud del puente.

3. Calcula la pendiente en tanto por cien de las dos laderas a ambos lados de este río.

4. Dibuja la divisoria de aguas del río R .

5. Calcula el área de la cuenca del río R.

(Modificada de Geografía Física. Strahler. Omega)

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 324


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN: INTERPRETACIÓN DE UN MAPA TOPO-GRÁFICO

6. Realiza diferentes cortes topográficos siguiendo itinerarios diversos.

7. Dibuja la divisoria de aguas del río Yera.

8. Realiza un mapa de pendientes de la cuenca del río Yera, utilizando como clases de pendientes:0-10%, 10-20%, 20-30%, 30-40%

9. Calcula el área de la cuenca

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 325

2. NUEVAS TECNOLOGÍAS APLICADAS ALA INFORMACIÓN AMBIENTAL Y ALESTUDIO CARTOGRÁFICO

La elaboración de mapas topográficos se realizaba antiguamentemidiendo distancias y altitudes sobre el propio terreno, lo cualrepresentaba una tarea muy laboriosa. Actualmente, se han puestoen marcha técnicas capaces de realizar la cartografía y obtener imá-genes con una gran precisión y mayor rapidez.

2.1 La teledetección

La teledetección consiste en una tecnología que utiliza un conjuntode procedimientos que tienen por objeto realizar observaciones adistancia y captar imágenes de la superficie terrestre para recoger yanalizar la información, mediante el análisis de la radiación electro-magnética que emiten o reflejan los objetos terrestres y que es cap-tada por sensores situados en satélites artificiales.

En un sistema de teledetección consta de los siguientes com-ponentes:

- Un sensor instalado en un avión o un satélite capaz de reco-ger, codificar y transmitir la señal.

- Una fuente de emisión electromagnética, que puede ser la delSol reflejada por la superficie terrestre (vegetación, rocas,agua, ...) o la reflejada por los objetos terrestres tras ser emi-tida por el mismo sensor. Se tienen así tres formas de conse-guir información a través de un sensor remoto: por emisión,por reflexión y por emisión-reflexión.

- Un sistema receptor que recibe la información codificada, laalmacena y descodifica en un formato adecuado (tablas dedatos, fotografía) para que posteriormente los usuarios pue-dan valorar e interpretar los datos mediante técnicas automá-ticas de análisis analógico o digital (Fig. 5). En este últimocaso puede tener un tratamiento mediante ordenadores.

Los satélites pueden tener instalados sensores pasivos, los cua-les recogen la radiación del Sol reflejada por los objetos terrestres,o bien sensores activos, los cuales emiten señales electromagnéti-cas, éstas, una vez reflejadas por la superficie terrestre, son denuevo recogidas por ellos mismos.


319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 326

2.1.1 Sensores pasivos:

• Fotográficos

Se realiza desde satélites o aviones mediante cámaras fotográ-ficas (sensores) situadas en ellos. Se pueden obtener fotografíasoblicuas o bien fotografías verticales. La más utilizada es esta últi-ma porque con dos fotografías de la misma superficie obtenidasdesde ángulos ligeramente distintos se puede obtener una imagentridimensional. De cada foto se aprovecha la zona útil o central yaque los extremos suelen presentar distorsiones que dependen deltipo de lente o de las discontinuidades en la altura de los vuelos.

La fotografía aérea se utiliza para:

- Estudios de vegetación- Visualizar la erosión del terreno- Estudios de aguas y cauces- Diferenciación de tipos litológicos muy próximos entre sí.- Confección de mapas- Estudios de zonas mineras- Confección de mapas.


Fig. 5. Componentes de un sistema de teledetección

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 327

• Sistemas multiespectrales

Son sensores que recogen señales reflejadas en una banda mul-tiespectral, es decir, de diversas longitudes de onda (infrarrojo yluminosas), reflejadas diferencialmente según la naturaleza y colordel terreno y la vegetación y su estacionalidad. La vegetación es elcomponente que afecta en mayor medida a la configuración espec-tral. Entre otros elementos que también influyen considerablementeencontramos: el estado de la atmósfera, las condiciones de hume-dad, el tipo de suelo, la estacionalidad de la vegetación, etc.

Actualmente existen varios satélites para la teledetección queposeen sensores de este tipo. Estos sensores han permitido realizarcartografía temática (mapas de vegetación, edafológicos, hidrográ-ficos, etc.).

2.1.2 Sensores activos

Estos satélites poseen sensores de radar. Emiten microondas,éstas se reflejan en los objetos de la superficie terrestre y retornan alsatélite. La ventaja de esta tecnología es que se puede utilizar cuan-do el cielo está nublado o cuando es de noche.

En resumen las aplicaciones ambientales de los satélites sonmúltiples y se pueden agrupar en las siguientes:

- Inventario de recursos naturales.

- Detección de riesgos: erosión, desertización, riesgos climato-lógicos, seísmos, erupciones volcánicas.

- Cartografía temática para la ordenación territorial

- Evolución de las áreas de vegetación


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN: INTERPRETACIÓN DE FOTOGRAFÍAAÉREA.

10. Mediante la utilización de un estereoscopio de bolsillo y un par estereoscópico de fotografíasaéreas, se plantea la observación de una zona, para luego poder identificar y señalar accidentesgeológicos, formas de relieve, usos del suelo e infraestructuras humanas.Para ello se procede de la siguiente forma:- Realizar la observación en un lugar bien iluminado.- Centrar el estereoscopio sobre los pares de fotografías estereoscópicas y mirando por cada ojo,

intentar obtener la visión estereoscópica (si no se ve en relieve, ajustar la distancia entre los ocu-lares).

- Observar con detalle los accidentes geológicos y geomorfológicos, zonas de cultivo e infraes-tructuras.

- Superponer después un acetato y señalar sobre él con color rojo carreteras, caminos, ferrocarri-les, pueblos, casa, minas, etc. de color azul la red hidrográfica, en negro los aspectos geológi-cos más destacados y en verde los usos de suelo.

Con los datos observados realizar una descripción de la zona que incluya: aspecto del relieve, des-arrollo de la vegetación, posible clima, ubicación de las mayores cotas, aprovechamiento de cul-tivos, formaciones geológicas.

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 328

- Estudios de impacto ambiental: incendios, deforestación,contaminación atmosférica, contaminación marina, etc.

- Estudios de impacto ambiental: incendios, deforestación,contaminación atmosférica, contaminación marina, etc.

- Estado de plantaciones agrícolas y de plagas

- Estudios geológicos: detección de fallas, formaciones rocosas

2.2 Posicionamiento y navegación: el GPS

El GPS (Sistema de Posicionamiento Global) es un sistema de nave-gación que cuenta con una red de 24 satélites que están en 6 trayec-torias orbitales diferentes. Los satélites están en continuo movi-miento, dando dos vueltas completas al mundo en 24 horas.

El equipo del receptor es un pequeño aparato que capta lasseñales de al menos tres satélites y por triangulación calcula nuestralatitud y longitud y la velocidad y dirección que llevamos con granprecisión.

Son de utilidad para la circulación por tierra y la navegaciónpor mar y para el rescate de personas.

Desde un punto de vista ambiental, su aplicación es diversa,aunque relativa, puesto que informa de la localización. Se utilizapara:

- Elaboración para la cartografía ambiental.

- Inventariado de recursos

- Cartografía de riesgos

- Impactos ambientales: deforestación, incendios, vertidos

- Estudios de localización y desplazamiento de poblacionesanimales

2.3 Los Sistemas de Información Geográfica (SIG)

La planificación y gestión del territorio precisa herramientas comolos SIG, que son un conjunto de programas informáticos que permi-ten recopilar y organizar datos, y visualizarlos espacialmentemediante la confección de mapas temáticos e integrados.

Los SIG presentan en la actualidad numerosas dificultades paraayudar a la toma de decisiones informadas. Para ello deben comple-mentarse con los Sistemas de Ayuda a la Decisión Espacial (SADE)que mejorarán los actuales al ampliar sus capacidades de exploraciónde los problemas, generar alternativas y evaluar soluciones.

Los componentes de un SIG son: ordenadores potentes, unaserie de programas y un conjunto de datos, además del equipohumano.

Un SIG es capaz de elaborar una serie de mapas temáticos querepresentan diferentes aspectos: relieve, litología, hidrología, vege-tación, asentamientos humanos, usos del suelo, recursos, etc.


319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 329

Estos mapas pueden ser útiles y tener aplicación para cadaespecialidad o bien ser combinados y obtener mapas integrados paraestudios interdisciplinares y toma de decisiones (Fig 6). Así mismo,mediante programas de simulación, un SIG puede realizar simulacio-nes de la dinámica de sistemas (evolución de un bosque, o de losusos del suelo, etc.) para hacer predicciones sobre distintos aspectos.


Fig. 6. Temas o mapas informativos en su SIG

Entre las aplicaciones más importantes de los SIG se encuen-tran las siguientes:

- Planificación urbana y territorial

- Estudios de Impacto ambiental de diferentes actividadeshumanas

- Gestión de recursos naturales tanto renovables como no reno-vables: inventariado, evolución de recursos renovables, redesde transporte, etc.

- Cartografía de riesgos naturales, su predicción y prevención

- Clasificación y evolución de ecosistemas

3. ORDENACIÓN DEL TERRITORIO

En la Unidad 2 pudimos estudiar el fundamento de la Ordenacióndel territorio como herramienta para regular los asentamientos yactividades humanas en un territorio concreto.

La planificación del territorio es un proceso racional de tomade decisiones que consiste en realizar estudios de gran complejidadque requieren la colaboración multidisciplinar. Tiene como objetivola integración de las actividades en el medio natural atendiendo alos principos de integración sostenible y de precaución.

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 330

La ordenación territorial persigue el conocimiento del medioen distintos aspectos concretos con el fin de garantizar la integra-ción de los proyectos en él, tras determinar su capacidad de acogi-da. La capacidad de acogida de un territorio dependerá de su apti-tud o potencialidad en cuanto a recursos (suelos, agua, fuentes ener-géticas,...), de su capacidad para asimilar impactos (residuos, sus-ceptibilidad a la erosión, fragilidad de sus ecosistemas a la presen-cia humana,...) y de los riesgos naturales a los que estén expuestoslos seres humanos.

La concreción de la ordenación territorial se realiza valorandola capacidad de acogida del territorio para cada actividad prevista.La metodología para hacer esta valoración consiste en cartografiarel territorio (mapas temáticos) desde distintos aspectos: Recursos(vegetación, hidrología, fertilidad y usos del suelo, recursos minera-les y energéticos, ...), fragilidad del territorio (erosión, especies vul-nerables, capacidad de asimilación de residuos, etc.) y los riesgos(mapas de procesos naturales y de riesgos). Posteriormente se inte-gran los distintos mapas temáticos mediante superposición de losmismos, delimitándose unidades ambientales, resultando así unmapa integrado del territorio.

Las modernas técnicas de teledetección y los SIGs son herra-mientas muy importantes para la planificación del territorio, porcuanto no solamente proporcionan información reciente y vasta delos distintos aspectos (recursos, hidrología, usos del suelo, etc.) sinoporque pueden realizar simulaciones acerca de cómo evolucionaránlos diferentes sistemas, lo cual es muy importante para la toma dedecisiones.


319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 331


ACTIVIDADES DE APLICACIÓN: ORDENACIÓN DEL TERRITORIO

11. El objetivo de esta actividad es delimitar las zonas de mayor capacidad de acogida de un territo-rio para una o varias actividades humanas. El territorio en cuestión es Somo-Loredo (ver mapatopográfico) y la actividad propuesta es la construcción de una urbanización de baja densidad.Para ello contamos con una serie de mapas temáticos de la zona que nos indican la aptitud delterritorio, la fragilidad y los riesgos existentes.

1ª Fase:Se establecen una serie de requisitos para el emplazamiento de la urbanización, requisitos queestán en función de los recursos, impactos y riesgos. Podemos establecer los siguientes requisi-tos:1. La zona no ha de estar sometida a procesos o riesgos geológicos tales como inundaciones, des-lizamientos, hundimientos, etc. (Ver mapa de riesgos)2. La pendiente ha de ser inferior al 20% (Ver mapa de pendientes).3. La roca existente deberá ser relativamente fácil de excavar, pero al mismo tiempo debe tenerbuena capacidad portante y permeabilidad no muy elevada. (Ver mapa de litología)4. Es deseable que el área seleccionada respete la diversidad de vegetación, sobre todo el arbola-do autóctono (Ver mapa de vegetación).5. Es deseable que se respeten en la medida de lo posible los suelos más aptos para el cultivo (Vermapa de suelos).

2ª Fase: Una vez conocidos los requisitos para hacer la selección del territorio más apto, se toma una hojade papel vegetal o de acetato y se va superponiendo sucesivamente sobre los distintos mapastemáticos, contorneándose y rayándose (con distintos colores según el mapa) aquellas unidadesdel territorio que se deseen evitar, bien sea por su escasa aptitud, bien sea por su fragilidad o ele-vado riesgo. Al finalizar la actividad quedarán zonas en blanco que indicarán las zonas más apro-piadas para acoger la actividad. En el caso de que no quedaran estas zonas se escogerían aquellaszonas que tuvieran menos inconvenientes.

3ª Fase:Justificación de las razones que han llevado a escoger esta ubicación.

(Nota: esta actividad está modificada de “Ejercicios de Geología Ambiental” Antón Ferrer,Cendrero, Díaz de Terán González Lastra. Departamento de Geología. Universidad de Cantabria.1982)

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 332


MAPA TOPOGRÁFICO. ZONA DE SOMO-LAREDO

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 333


MAPA DE PROCESOS Y RIESGOS

LEYENDA:

1. Sedimentación-erosión de arenas en playas2. Transporte de arenas por el viento3. Zona inundable4. Zona con riesgo de hundimiento kárstico5. Zona de acantilado con riesgo de desprendimiento de bloques

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 334


MAPA DE PENDIENTES

LEYENDA:

1. Inferior al 5%2. Entre 5-10%3. Entre 10-20%4. Entre 20-30%5. Más del 30%

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 335


MAPA DE LITOLOGÍA

LEYENDA:

1. Rellenos artificiales: arcillas, arenas, gravas, cantos2. Arenas de playas y dunas3. Aluviones de río (materiales arenosos, limosos y arcillosos)4. Materiales de terraza de río (gravas y cantos de arenisca y caliza con arenas y arcillas)5. Calizas estratificadas6. Margas nodulosas7. Alternancia de margas hojosas, areniscas, limos y arcillas

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 336


MAPA DE VEGETACIÓN

LEYENDA:

0. Zona urbanizada1. Prados y cultivos2. Arbolado (encinar)3. Arbolado (eucalipto y pino radiata)4. Vegetación arbustiva de landa5. Vegetación de playas y dunas

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 337


MAPA DE SUELOS

LEYENDA:

B. Suelos con moderadas limitaciones para uso agrícolaC. Suelos con acentuadas limitaciones para uso agrícolaD. Suelos con severas limitaciones para uso agrícola

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 338

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 339

319-340 CTMA 27/10/07 08:38 Página 340

Libro de CTM en pdf

Documents

Transcript of Libro de CTM en pdf