MEDIO AMBIENTE Y TEORÍA DE SISTEMASpartes por separado (estudiar el lince) Enfoque holístico: se...
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Tema 1
MEDIO AMBIENTE Y TEORÍA DE SISTEMAS
1.- Concepto de medio ambiente
Conferencia Naciones Unidas (Estocolmo, 1972)
físicosConjunto de componentes químicos
BiológicosSociales
Que afectan de manera directa o indirecta,
Antes o después, a la actividad de los seres vivos y humana EJEMPLIFICAR
2.- Enfoque interdisciplinar
Ciencias ambientales integra aportaciones de
-Ciencias naturales (Bª, Gª, Fª, Qª)-Matemáticas
-Ciencias sociales (Economía, derecho, ingeniería...)
Ej. una plataforma petrolífera (escapes, emisiones de GEI del combustible
obtenido, agotamiento de combustibles fósiles -aumento de precio-, ...)
3.- Teoría de sistemasSISTEMA: conjunto de elementos y las interrelaciones entre ellos
El todo es más que la suma de las partes. Aparecen nuevas propiedades (propiedades emergentes)
Enfoque reduccionista: se estudian las partes por separado (estudiar el lince)
Enfoque holístico: se estudian los elementos y las relaciones entre ellos (estudiar el lince junto con sus presas -conejos-, su medio físico fragmentado, las carreteras... No basta con que haya muchos linces, tb tiene que tener alimento y áreas donde campar
3.- Teoría de sistemas
3.- Teoría de sistemasEl tamaño del sistema lo elige el observador/investigador (un bosque o un árbol del bosque) en función de lo que vaya a estudiar
3.- Teoría de sistemasTipos:Aislado: sin intercambio de materia ni energía (no existe -solo en laboratorio)
Cerrado: intercambia energía pero no materia (el planeta tierra en su conjunto; un acuario que se autoabastezca)
Abierto: intercambia materia y energía. Son los sistemas naturales (un bosque, un mar...)
3.- Teoría de sistemas
Dinámica de sistemasMetodología basada en analizar las relaciones entre todas las partes del objeto de nuestro estudio usando modelos (simplificación de la realidad)
4.- Modelos de sistemas materialesModelo: simplificación de la realidad para estudiarlaTipos:-Mentales: desarrollados en nuestro cerebro-formales: explica mediante fórmulas matemáticas-informales: utiliza lenguaje simbólico (diagramas). Relaciones causales: relaciona las variables mediante flechas ( Tª deshielo)
4.- Modelos de sistemas materiales
Caja negra: se estudia la relación con el exterior, no se estudia lo que sucede en el interior
Materia/energía Materia/energía
4.- Modelos de sistemas materiales
Caja blanca: se estudia tanto relación del sistema con el exterior como lo que ocurre internamente
Luz solar calordescomponedores
Herbívoros
productores
carnívoros
4.1.- Tipos de relaciones causalesDirectas o positivas: 2 variables que varían de la misma manera (o las dos crecen o las dos disminuyenInversas o negativas: 2 variables que varían de manera opuesta (cuando una crece la otra disminuye y viceversa)Encadenadas (mas de dos variables):
Positivas: si todas las variables son positivas o hay número par de signos negativos
Negativas: si hay un número impar de signo negativos.
4.1.- Tipos de relaciones causales
Complejas (retroalimentación): tienen consecuencias en el origen. Positivas o negativas dependiendo de si la última variable influye en el mismo sentido que la primera o en distinto sentido.
Positivas=bucles de refuerzo (un signo + en un círculo)Negativas (un signo – en un círculo
4.1.- Tipos de relaciones causales
Retroalimentación negativa
4.1.- Tipos de relaciones causales
Retroalimentación negativa
4.1.- Tipos de relaciones causales
Retroalimentación positiva
http://www.slideshare.net/pacozamora1/tema-1-medio-ambiente-y-teoria-de-sistemas-26388987
http://es.slideshare.net/mobile/Bioestelles/presentacin-tema-1-8837445
5.- Complejidad y entropíaEl principal intercambio en los Sistemas es la energía. Las leyes que la rigen son las leyes de la termodinámica
1ª ley. La energía ni se crea no se destruye, solo se transforma (la que entra debe ser igual a la que sale más las transformaciones)
5.- Complejidad y entropía
2ª ley termodinámica. La entropía del sistema tiene a aumentar. Entropía ≈ desordenEntropía: energía no utilizada para realizar trabajo (generalmente = calor)
Los sistemas tienden a aumentar la entropía (a mayor entropía menor complejidad)
5.- Complejidad y entropía
Ácido oleicoMuy complejoPoca entropía
AguaPoco compleja (muy sencilla)Mayor entropía
El universo tiende a menor entropía (mayor desorden), los seres vivos tienden al orden (excepción de 2ª ley)
6.- Hipotésis GAIA
La Tierra es un ente que tiene capacidad de autorregularse mediante interacción de sus elementos (atmósfera, hidrosfera, geosfera, biosfera)
“Los lechos marinos reciben desde hace eones una constante lluvia de estas estructuras, casi tan bellas en la muerte como en la vida, lluvia que ha producido grandes sedimentos de caliza y de silicatos (de las diatómeas). Este diluvio de organismos muertos no es tanto cortejo fúnebre cuanto cinta transportadora construida por Gaia para trasladar substancias de la zona de producción, situada en niveles superficiales, a las áreas de almacenamiento, emplazadas bajo los mares y los continentes. Parte de la materia orgánica blanda desciende hasta el fondo con los esqueletos inorgánicos, convirtiéndose eventualmente en combustibles fósiles enterrados, minerales sulfurosos e incluso azufre libre. El proceso tiene la ventaja de contar con sistemas de control flexibles basados en la capacidad de respuesta de los organismos vivos a la modificación de su entorno y en su facultad de restaurar (o de adaptarse) las condiciones favorables para su supervivencia.”
6.- Hipotésis GAIA
6.- Hipotésis GAIALa biosfera es quien autorregula las condiciones del planeta
Nivela niveles de CO2 para mantener
temperatura
Nuestra atmósfera tiene mucho más N2
que otros planetas, solo explicable por los organismos vivos
Han mantenido niveles de CO2 y O
2
excepto por actividad humana
7.- Cambios ambientales Hª TierraExtinción: muerte de todos los individuos de una especie
Ocurre cuando no se puede hacer frente a las variaciones ambientales (EVOLUCIÓN: adaptación al medio)
Extinción en masa: desaparecen al menos el 50% de los seres vivos del planeta
7.- Cambios ambientales Hª TierraFactores de extinciónBiológicos. Relacionados con las relaciones entre especies: depredación, enfermedades, competencia, disminución tamaño población.
7.- Cambios ambientales Hª TierraFactores de extinciónFísico-químicos. Pueden provocar cambios ambientales.Radiación, humedad, Tª, cantidades disponibles de nutrientesEj. Cambios climáticos: glaciaciones / elevaciones de temperatura. En océanos: cambios de Tª, salinidad...
7.- Cambios ambientales Hª TierraFactores de extinciónExtraterrestres. De efectos más globales, son de mayor importancia para explicar las extinciones masiva.
Impactos de asteroides + importantes
Radiaciones y polvo cósmico – importan.
7.- Cambios ambientales Hª TierraEÓN ERA PERIODO ÉPOCA
fanerozoico cenozoico cuaternario holoceno (11.000 a hoy)
pleistoceno (1,8 ma – 11.000 años)
terciario neogeno plioceno (5-1,8ma)
mioceno (23-5ma)
paleogeno oligoceno (38-23ma)
eoceno (54-38ma)
paleoceno (65-54ma)
7.- Cambios ambientales Hª TierraEón Era Periodo
fanerozoico mesozoico cretácico 146-65ma)
jurásico (208-146ma)
triásico (245-208ma)
paleozoico pérmico (286-245ma)
carbonífero (360-286ma)
devónico (410-360ma)
silurico (440-410ma)
ordovícico (505-440ma)
cambrico (544-505ma)
precámbrico proterozoico (2.500-544)
Arcaico (3.800-2.500ma)
Hádico (4.500-3.800ma)
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinción precámbrica 600ma glaciaciónextinciones fanerozoicas– paleozoicas• ordovícico-silúrico 435ma glaciación por tectónica
geográfica• devónico 360ma glaciación por depósitos de carbón• permotriásica P/T 250ma 90% especies erupciones
volcánicas– mesozoicas• triásico 205ma causa incierta volcanes/meteoritos• cretácico, límite K-T (cretácico en alemán/terciario) 65ma
meteorito golfo México (dinosaurios, ammonites)– cenozoicas• eoceno 33ma enfriamiento• oligoceno 28ma clima y vegetación• mioceno 9ma ola de frío antártico• cuaternario varias glaciaciones
RESUMENRESUMEN
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinción precámbrica600ma Glaciación + intensa de la historia (680-570ma) debida a explosión demográfica plancton calcáreo EFECTO ANTIINVERNADERO.
Originó fauna “Ediacara” peces gelatinosos y gusanos segmentados
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones fanerozoicasfanero = visible; zoo = animal(se ven fósiles)–paleozoico (animales antiguos)–mesozoico (animales intermedios)–cenozoico (animales actuales)
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones paleozoicasexplosión cámbrica: surgen animales multicelularesextinción ordovícico-silúrico (435ma)– cambios en nivel del mar (nivel mar descendió
70m) por congelación de Gondwana– cambios climáticos: tras regresión,
descongelación (transgresión)– en ordovícico muchos movimientos tectónicos– en esta glaciación más CO2 que ahora por
tanto factores geográficos
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones paleozoicasextinción devónico 360 maglaciación por depósitos marinos de carbón orgánico y carbonatos inogánicos (como fragmento de Gaia) ya que redujeron niveles de CO2 atmosférico.
muy dura para organismos bentónicos (animales del fondo)
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones paleozoicasextinción permotriásica (catástrofe P/T o the great dying)
entre pérmico (paleozoico) y triásico (mesozoico) 250ma
la mayor extinción 90% de especies
Causa: erupciones volcánicas cubrieron 337.00km2 (superficie como casi la mitad de europa)
cantidades masivas CO2 y SO2 bloquearon luz solar: enfriamiento y lluvia ácida. Posterior calentamiento (CO2) descongelación permafrost siberiano añadió CH4 (efecto invernadero)
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones mesozoicas
extinción del triásico superior (205ma)
en el límite triásico-jurásico, afecta vida terrestre y acuática.causa incierta (meteoritos; volcanes)
originó auge de grandes dinosaurios pues colonizaron muchos nichos libres tras esta extinción
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones mesozoicas
extinción del límite K-T (65ma) (K=kreide=cretácico en alemán; T=terciario)
entre eras secundarias (mesozoico) y terciaria (principio del cenozoico), impacto meteorito golfo México (registros estratigráfico de iridio -capa negra en Caravaca de la Cruz-).
desaparecieron muchos animales (dinosaurios, ammonites) y plantas; sobrevivieron insectos, mamíferos, pájaros, angiospermas, peces, corales.
7.- Cambios ambientales Hª Tierraextinciones cenozoicas (últimos 65ma)
extinción del eoceno (33ma): enfriamiento de causa desconocida
extinción del oligoceno (28ma): por causas climáticas y de vegetación. Muy afectados los mamíferos terrestres.
extinción del mioceno (9ma): ola de frío antártico se extiende por planeta. Afectados mamíferos terrestres
En el cuaternario glaciaciones que afectan a mamíferos