TEMA 1: CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Medio Ambiente: Conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos en un plazo de tiempo sobre los seres vivos y las actividades humanas. Se trata pues de un conjunto de componentes no estudiados de una manera aislada sino ligados que interaccionan causando efectos directos e indirectos, (efecto dominó) El estudio del medio ambiente es interdisciplinar; es decir abarca diferentes temas que deben ser abordados desde diferentes puntos de vista, (Ecología, sociología, derecho, Biología...) Para este tipo de enfoques se necesita una visión holística (de conjunto) que junto a la educación ambiental constituye un arma para solucionar los problemas ambientales

Sistema: Conjunto en el que unas partes actúan sobre otras y del que interesa considerar el comportamiento global. Un sistema es algo más que la suma de sus partes ya que del comportamiento global surgen las propiedades emergentes que están ausentes en el estudio de las partes por separado.

• Abiertos: en ellos se producen entradas y salidas de materia y energía (ciudad)

• Cerrados: en ellos no hay intercambios de materia, pero si de energía (una charca)

• Aislados: no existe intercambio de materia ni de energía (sistema solar)

• MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA

Cuando observamos el interior de un sistema, nos estamos basando en un enfoque de caja blanca, donde se deben marcar la variables y unirlas con flechas que las relacionen entre sí y que representan las interacciones. Su representación forma un diagrama causal.

• Relaciones Causales: Correlación entre las variables pueden ser simples o complejas

• Relaciones Simples: representan la influencia de un elemento sobre otro y pueden ser:

• Directas; o positivas, son aquellas en las que el aumento de A causa el aumento de B, las dos variables se mueven en el mismo sentido (+)

• Inversas; el aumento de A implica la disminución de B o viceversa se mueven en sentido contrario (-)

• Encadenadas; formadas por una serie de variables, para que sea mas fácil la interpretación se toman de forma independiente dos a dos.

• Relaciones Complejas; realimentación. Llamamos relaciones complejas a las acciones de un elemento sobre otro que implican, a su vez, que este último actúe sobre el primero, la relación se cierra en sí misma, se conocen como bucles de realimentación.

• Bucles de Realimentación Positiva; al aumentar A aumenta B y al aumentar B aumenta A se trata de un incremento desbocado

• Bucles de Realimentación Negativa; al aumentar A aumenta B pero el incremento de B supone disminuir A. Este tipo de bucles tienden a estabilizar los sistemas, por lo que reciben el nombre de estabilizadores u homeostáticos.

TEMA 2: LA HUMANIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE

• RECURSOS NATURALES E IMPACTOS AMBIENTALES

• Recurso natural

Recurso natural es todo aquello que la humanidad obtiene de la naturaleza para satisfacer sus necesidades físicas básicas y otras necesidades. Los recursos naturales pueden ser:

• No renovables: recursos que existen en cantidad fija, al depender de los procesos geológicos tardan mucho tiempo en renovarse (combustibles fósiles; carbón, petróleo, gas natural - recursos minerales; hierro, uranio...)

• Renovables: recursos que por mas que se utilicen no se agotan (energía solar, viento, olas,...)

• Potencialmente Renovables: recursos que aunque se consuman, son repuestos por los procesos naturales en un tiempo relativamente corto (peces, bosques, aire limpio, agua de río...) se llama potencialmente porque si su consumo es abusivo pueden convertirse en no renovables.

• Impacto ambiental:

Se entiendo por impacto ambiental cualquier modificación tanto en la composición como en las condiciones del entorno introducida por la acción humana, por la cual se transforma su estado natural, y, generalmente resulta dañada

• DIFERENTES ALTERNATIVAS ANTE LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL

• La explotación Incontrolada:

Se basa en la generación de riqueza y bienes de consumo que promuevan un crecimiento económico sin tener en cuenta el deterioro del medio natural. En este sistema se suponen unos flojos de entrada de materiales ilimitados muchos de esos recursos son no renovables, se pueden llegar a agotar, y extracción producen impactos ambientales. En este sistema económico liberan muchos residuos y se producen otros impactos ambientales, todos estos costes se denominan costes ocultos (o gastas ambientales que no se suelen contabilizar en el precio de los productos y que provocan efectos nocivos en el medio)

• Conservacionismo a ultranza

Se concretó en la Conferencia de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente celebrada en Estocolmo que la única manera eficaz de abordar los problemas ambientales es desde un punto de vista global, a escala Planetaria. En cambio, se abrió una brecha entre los países; los industrializados o ricos (Norte) y los no industrializados o pobres (Sur) pues les preocupaban diferentes problemas. A los países del Norte les preocupaba la contaminación debida a su industrialización, y a los países del Sur les interesaba desarrollarse económicamente para erradicar la pobreza de su creciente población. Los países del Norte propusieron detener el desarrollo, es decir, el Conservacionismo a ultranza, cuyo objetivo era detener el avance económico para evitar daños en el entorno. Estas medidas eran fáciles para ellos, pero no interesaron en absoluto a los países pobres. Hoy en día el Conservacionismo no convence prácticamente a nadie.

• Desarrollo Sostenible

Este modelo supone una solución viable a la crisis ambiental. E trata de nos nuevos modos de vida y un nuevo estilo económico que respete el medio natural de forma que sea posible la obtención continuada de recursos. Desarrollo Sostenible se defina como la actividad económica que satisface las necesidades de la generación presente sin afectar la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades

En la Cumbre de Río de Janeiro de 1992 se plasmó esta idea y se concretó en el documento llamado Programa 21. Estas estrategias se basarían en una gestión global sin fronteras ni diferencias entre los países. Los países ricos se comprometerían a reducir su consumo energético y la contaminación, y a destinar un 0'7% de su producto a propiciar un desarrollo sostenible en el Sur. Éste, por su parte, habría de proteger sus bosques y propiciar el desarrollos sostenible. Los principios para alcanzar el desarrollo sostenible son los siguientes;

• Principio de recolección sostenible: la tasa de consumo de un recurso ha de ser igual o inferior a su tasa de renovación

• Principio de vaciado sostenible; para que la explotación de un recurso no renovable sea sostenible su tasa de vaciado ha de ser igual a la tasa de creación

• Principio de la emisión sostenible; la tasa de emisión de contaminantes ha de ser inferior a la capacidad de asimilación por parte del entorno

• Principio de selección sostenible de tecnología; favorecer el empleo de nuevas tecnologías más limpias y más eficientes

• Principio de irreversibilidad cero; actuar a fin de que se reduzcan a cero los impactos ambientales que puedan originar daños irreversibles en el entorno

• Principio de desarrollo equitativo: fomentar la solidaridad intrageneracional

• ÍNDICES DE MEDIDA DE LA SOSTENIBILIDAD

• La Huella Ecológica

Huella Ecológica, medida del impacto ambiental toral generado por una determinada población sobre el medio ambiente. Se expresa por la cantidad de área terrestre o marina, valorada en hectáreas de superficie.

• PREVENCIÓN Y CORRECCIÓN DE RIESGOS:

• Definición

Riesgo; proceso o evento que puede causar daños personales (heridas, enfermedades o muerte) pérdidas económicas o daños al medio ambiente

• Tipos de Riesgo

• Riesgos tecnológicos o culturales; Se producen como consecuencia del funcionamiento normal de las máquinas del huso habitual de productos químicos, a causa de fallos humanos, o debido a modos de vida peligrosos

• Riesgos Naturales; Se deben a causas naturales y pueden ser;

• Biológicos; enfermedades causadas por todo tipo de microorganismos infecciosos o virus

• Químicos; resultantes de la acción de productos químicos peligrosos contenidos en las comidos, agua o aire, o suelo

• Físicos; riesgos que se clasifican en

• Riesgos mixtos: son el resultado de la alteración o la intensificación de los procesos geológicos naturales debido a la acción humana.

• Análisis y Mitigación del Riesgo

Los factores que hay que tener en cuenta a la hora de estudiar un riesgo son tres:

• La peligrosidad (P): Es la probabilidad de ocurrencia de un fenómenos cuya severidad lo hace potencialmente dañino en un lugar determinado y dentro de un intervalo de tiempo específico. La peligrosidad se valora desde tres puntos de vista:

• La Vulnerabilidad (V): representa el grado de daño expresado en tanto por uno de pérdidas, respecto al total expuesto a un determinado evento. Se expresa en forma de probabilidad.

Incluye el grado de conciencia ante los peligros, el estado de las infraestructuras y de las vivencias, la existencia de medidas de tipo político,,, etc.

• La exposición (E): Representa el total de personas o bienes expuesto a un determinado riesgo.

Al aumentar la exposición se incrementan más los daños que por la peligrosidad del propio evento. La exposición puede ser de tres tipos; Social (si se valora la población) Económico (si se tiene en cuanta las pérdidas económicas) Ecológico (si se tiene en cuenta el número de especies afectados)

TEMA 3: LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA INVESTIGACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE:

3.1- SISTEMAS INFORMÁTICOS Y SIMULACIÓN MEDIAMBIENTAL

• World -2

Desarrollado por Jay Forrester. Los elementos que determinan el comportamiento del mundo, son cinco; población recursos naturales, alimentos producidos, contaminación, y capital invertido. Los valores fueron tomados en el año 1900, y al simular la evolución futura hasta el año 2100, se expusieron unas conclusiones recogidas en Los limites del crecimiento en las que se determinó que no podemos mantener por un tiempo indefinido nuestro actual ritmo de crecimiento, se constató el escenario a partir del cual se podría seguir la estabilización del sistema, era aquel en el que se partía de una serie de reducciones de todos los parámetros iniciales.

• World -3

Desarrollado por Denis Meadows y Donatella Meadows, trataron de perfeccionar el modelo anterior, sus conclusiones recogidas en Mas allá de los límites de crecimiento fueron los siguientes: 1º) Si se continua con la tendencia actual de crecimiento, los límites del planeta se alcanzarán dentro de los próximos cien años. 2º) Es posible modificar las tendencias de crecimiento y establecer unas normas de estabilidad que pueden ser mantenidas por mucho tiempo de cara al futuro. 3º) Si los pueblos de la Tierra se deciden por esta segunda alternativa y no por la primera cuanto antes se empiece a trabajar a favor de ella mayores serán sus posibilidades.

3.2- SISTEMAS DE TELEDETECCIÓN

teledetección: es la técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en aviones o satélites artificiales.

• principales mecanismos de teledetección espacial

• ORBITAS DE LOS SATÉLITES: Las orbitas descritas por los satélites de teledetección pueden ser:

• Orbita geoestacionaria: el movimiento de satélites está sincronizado con el de rotación de la Tierra, las imágenes tomadas por ellos son muy amplias, son muy útiles para la observación de fenómenos globales y proporcionan una gran resolución.

• Orbita Polar: La órbita que describen estos satélites es circular, son móviles es decir, observan diferentes áreas de la superficie terrestre, el área barrida en cada imagen es mucho menor, pero pueden apreciarse mas detalles

• SENSORES DE BARRIDO MULTIESPECTRAL

Es el mecanismo de teledetección mas habitual, es llevado a cabo por unos sensores dotados de sistemas óptico-electrónico que actúan a modo de escáner, los detectores convierten la señal analógica en eléctrica.

• SENSORES DE MICROONDAS

Estos sensores operan en la zona electromagnética correspondiente a las microondas

• Sensores microondas pasivos: radiómetro y microondas, su misión es captar las radiaciones microondas emitidas por la superficie terrestre

• Sensores microondas activos: el radar, los sensores de radar emiten microondas y recogen su señal y el tiempo que tarda en volver. Los sensores radar realizan imágenes digitales en diferentes todos de gris.

• Las imágenes estereoscópicas, estas se pueden realizar tanto de un avión como de un satélite, este realiza dos tomas con ángulos diferentes, al igual que hacen los ojos

• Radarmetría, se basa en aprovechar las ventajas de los altímetros que poseen los sensores radar para la representación topográfica del terreno, las imágenes están constituidas por una serie de bandas coloreadas a intervalos de altitud diferentes.

• Imágenes anaglíficas; se denomina anglífico a la superposición de imágenes una en rojo y otra en azul que al ser miradas con lentes especiales producen una sensación de relieve

• SENSORES LÍDAR

Su funcionamiento se basa en que el sensor emite un pulso láser en ondas visibles que choca contra los contaminantes o el polvo atmosférico dispersándose y retornando de nuevo al sensor. La energía del retorno es recogida y transmitida a un foto-detector, grabada y almacenada en un ordenador

3.3- EL GPS

El GPS (Global Positioning System) es un sistema formado por unos pequeños aparatos que captan las señales emitidas desde unos satélites diseñados para este objetivo. Cada aparato GPS según su posición recibe señales que por triangulación nos permite conocer datos sobre la altitud, latitud, o cualquier punto geográfico, también son capaces de detectar la velocidad en la que nos movemos. Resultan útiles para la navegación, el rescate de personas, coordinación ante un desastre, situándolos sobre boyas permiten localizar mareas negras.

3.5- SISTEMAS TELEMÉTICOS APOYADOS EN LA TELEDETECCIÓN

• Los SIG

Los SIG o GIS (Geographic Information System) es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porción de un territorio organizados de forma gegráfica, los datos se presentan en capas superpuestas en las que se describe hidrografía, pendientes, tipo de rocas, situación de ciudades... la información de un SIG se distribuye dividiendo el espacio en una serie de celdillas que están determinadas por sus coordenadas, de forma que cada punto del territorio contiene la información correspondiente de todos los datos.

TEMA 4: CIRCULACIÓN DE MATERIA Y ENERGIA EN LA BIOSFERA.

• INTRUDUCCIÓN

La biosfera es el conjunto formado por todos los seres vivos que habitan la Tierra. La biosfera se puede considerar sistema abierto ya que intercambia materia y energía con el entorno, la energía solar se transforma en materia orgánica mediante la fotosíntesis, cuenta con un mecanismo de reciclado de nutrientes llevado a cabo por los organismos descomponedores Un ecosistema es un sistema natural integrado por descomponedores vivos y no vivos que interactúan entre sí. Un ecosistema es cualquier área de naturaleza en la que existan unos componentes bióticos que se relacionen entre sí, y otros componentes abióticos que interaccionan con los componentes bióticos. La parte biótica de un ecosistema recibe el nombre de comunidad o biocenosis, que se define como el conjunto de seres vivos que habitan en un ecosistema. La ecosfera es el conjunto formado por todos los ecosistemas que constituyen la tierra. Los biomas son los diferentes ecosistemas que hay en la Tierra. Los biomas son los diferentes ecosistemas que hay en la tierra

• RELACIONES TRÓFICAS

PRODUCTORES

Constituyen el primer nivel trófico, y son organismos autótrofos, destacaremos los fotosintéticos capaces de captar y transformar la energía lumínica en energía química, mediante el proceso de fotosíntesis. Los organismos autótrofos se dividen en: Fotosintéticos (reino moneras, bacterias, cianobacterias, algas, y plantas superiores), Quimiosintéticos (bacterias autótrofas, energía necesaria obtienen a partir de oxidaciones de ciertas moléculas inorgánicas.

CONSUMIDORES

Son una serie de organismos heterótrofos que utilizan la materia orgánica tomada directa o indirectamente de los autótrofos para llevar a cabo sus funciones vitales. Dentro de los consumidores se pueden distinguir; herbívoros o consumidores primarios, carnívoros o consumidores secundarios, y los carnívoros finales

DESCOMPONEDORES

Constituyen un tipo especial de organismos que se encargan de transformar la materia orgánica en sales minerales que la constituían con lo que cierran el ciclo de materia

• PARÁMETROS TRÓFICOS

• BIOMASA:

La biomasa es la cantidad en peso de materia orgánica viva, de cualquier nivel trófico. La biomasa se mide en kilogramos aunque es frecuente expresarla en unidades de energía, un gramo de materia equivale a 4 o 5 kilocalorías.

• PRODUCCIÓN:

Este concepto representa la cantidad de energía que fluye por cada nivel tróficoco. La producción primaria es la energía fijada por los organismos autótrofos la producción secundaria la correspondiente al resto de los niveles. Producción bruta (Pb) es la cantidad de energía fijada por unidad de tiempo, si nos referimos a los productores este concepto representará el total fotsintetizado por día y año. Producción neta (Pn) es la energía almacenada en cada nivel por cada unidad de tiempo. Pn = Pb - R. “Regla de 10%, la energía que pasa de un eslabón a otro es aproximadamente el 10% de la acumulada en él.”

• PRODUCTIVIDAD:

La productividad es la relación que existe entre la producción neta y la biomasa Pn/B. Sirve para valorar la riqueza de un ecosistema ya que representa la velocidad con se renueva la biomasa.

• TIEMPO DE RENOVACIÓN:

Llamámos tiempo de renovación al periodo que tarda en renovarse un novel trófico o ecosistema. Este se expresa mediante una relación inversa B/Pn y se pude medir en días, años, etc.

• LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

• EL CICLO DEL CARBONO

Este ciclo se encuentra dividido en dos fases;

• Ciclo Biológico; la propia biosfera controla el intercambio de este elemento con la atmósfera mediante la fotosíntesis

• Ciclo biogeoquímico: controla la transferencia de CO2 entre la biosfera y los demás subsistemas

En la Atmósfera lo podemos encontrar formando tres tipos de compuestos; CO2, CO y CH4. En la Litosfera lo podemos encontrar de tres maneras diferentes: formando rocas carbonatadas, silicatos cálcicos o en forma de combustibles fósiles.

• Paso del CO2 de la atmósfera a la litosfera: El CO2 de atmosférico se disuelve con facilidad en agua para formar ácido carbónico que ataca a los carbonatos y silicatos con la producción de iones. Al llegar al mar, los animales transforman nuevamente el bicarbonato y los iones en carbonato para incorporarlo a sus tejidos. El otro CO2 trasformado escapará hacia su lugar de procedencia, la atmósfera.

• Retorno de CO2 a la atmósfera: El enterramiento de algunas rocas carbonatadas acaba produciendo una fusión parcial de dichas rocas, la conclusión final es la liberación de CO2 que escapa hacia la atmósfera durante las erupciones volcánicas.

• Sumideros y Fósiles: En ciertas ocasiones la materia orgánica pude quedar sepultada fuera del contacto con el O2 por lo que sufre el proceso de fermentación que lo transformarán en carbón y petróleo. El almacenamiento de CO2 en forma de carbón y petróleo supone una rebaja neta de sus niveles atmosféricos.

• EL CICLO DEL FÓSFORO

El fósforo se encuentra mayoritariamente inmovilizado en los sedimentos oceánicos, su proceso de liberación es muy lento por depender de ciclos geológicos, constituye el principal factor limitante considerándose un recurso no renovable. Se trata de un constituyente importante en las biomoléculas, parte de estructuras rígidas como caparazones y huesos. El fósforo es liberado de las rocas fosfatadas y cenizas volcánicas y transportado por las aguas hasta los lagos o hasta el mar, donde se precipitan pasa a formar los citados almacenes sedimentarios. El tiempo de permanencia en los ecosistemas es de 102 - 104 años.

• EL CICLO DEL NITRÓGENO

El nitrógeno es necesario para los seres vivos, sin embargo su presencia es mínima (menor al 1%). En la atmósfera es el componente mayoritario (78% del aire) la mayor parte del nitrógeno atmosférico se encuentra en forma inerte N2, y resulta inaccesible para los seres vivos. Existen componentes atmosféricos nitrogenados que se mueven con mayor facilidad de unos sistemas terrestres a otros como es el caso de las emanaciones volcánicas o los que se forman en las tormentas eléctricas. El nitrógeno atmosférico reacciona con el agua formando ácido nítrico, que cae en la lluvia, al llegar al suelo reacciona con sus componentes, formando los nitraros, que las plantas asimilan el nitrógeno constituye un elemento limitante de la producción primaria pero existen microorganismos capaces de captarlo directamente de la atmósfera y reciben el nombre de fijadores biológicos.

• EL CICLO DEL AZUFRE

Este elemento se encuentra mayoritariamente almacenado en la hidrosfera en forma de sulfato. Durante la evaporación de lagos o mares poco profundos el azufre se deposita en forma de yesos. En la biosfera resulta imprescindible para la síntesis de ciertas moléculas orgánicas, solo algunas plantas, hongos, y bacterias pueden asimilarlo directamente pasándolo así a otros niveles tróficos. En los océanos profundos el sulfato es reducido mediante la acción de ciertas bacterias, durante el proceso se libera oxígeno que es aprovechado por otros organismos, el sulfuro puede seguir dos caminos. Uno descendente combinándose con el hierro y precipitando en forma de piritas. Y otro ascendente hasta alcanzar lugares oxigenados donde se oxida de nuevo mediante un proceso quimiosintético.

El paso del océano a la atmósfera es llevado a cabo por unas algas especiales (DMS) que al morir masivamente el sulfuro sale hacia la atmósfera, allí reacciona para formar ácido sulfúrico sobre el que precipita el vapor de agua y forma pequeñas gotas que constituyen las nubes. Al precipitar sobre la tierra en forma de lluvias, devuelven el azufre al mar o al continente con lo que el ciclo se cierra.

TEMA 5: ORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD DE LA BIOSFERA

5.1- AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA

Un Ecosistema, es un sistema formado por la interacción entre una biocenosis o comunidad y unos factores físicos del medio. A partir de las relaciones tróficas que ligan a la biocenosis, podríamos modelar un sistema autorregulado. (nuestro sistema se regula solo). Un ecosistema modelo es cerrado por la materia, aunque abierto para la energía, siendo capaz de autorregularse y permanecer en equilibrio dinámico a lo largo del tiempo.

5.2- AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN

El número de individuos de una población suele crecer hasta unos límites, en un número de individuos que se mantiene más o menos constante. Para que eso ocurra, el número de nacimientos ha de ser igual al número de defunciones. El estado estacionario no suele ser lineal, sono que se trata de un equilibro dinámico. Los factores que condicionan el tamaño de una población son el potencial biótico y la resistencia ambiental. Dichos factores pueden ser externos o internos a la población:

• Factores externos: bioticos (presencia de depredadores, parásitos, que les provocan enfermedades) y abióticos (cambios en el clima, escasez de alimentos, catástrofes...)

• Factores internos: el aumento de la densidad de población que afecta negativamente a los hábitos reproductores

En función de las diferncias en cuanto a los valores del potencial biótico, existen dos estrategias de reproducción:

• R estrategas; individuos que poseen un potencial biótico muy elevado (elevada TN), lo que significa que tienen muchas crías que no reciben cuidados, por lo que quedan abandonadas a su suerte, son pocas las que sobreviven (elevada TM), el tamaño de la población tiene que ser estacionario.

• K estrategas; poseen una menor TN por lo que tienen pocas crías, sin embargo la TM es también menor, porque al recibir cuidados la mayoría de ellas consigue alcanzar la edad adulta.

Especies amenazadas: son aquellas cuyo número de individuos se va reduciendo drásticamente hasta alcanzar un número crítico, lo que las pone en peligro de extinción.

Valencia Ecológica; campo o intervalo de tolerancia de una especie respecto a un factor cualquier del medio (luz, temperatura, pH..) que actúa como factor limitante. Desde el punto de vista de la valencia ecológica podemos considerar dos tipos de especies diferentes:

• Eurioicas: aquéllas poco exigentes, el número máximo de individuos no suele ser muy elevado, suelen ser r estrategas que son mas generalistas, son mas tolerantes a las variaciones de las condiciones del medio, aunque su abundancia sea menor.

• Estenoicas: aquellas que son mas exigentes, representan unos limites de tolerancia estrechos, cuando se dan las condiciones óptimas el número de individuos es bastante elevado, suelen ser k estrategas, que son mas especialistas

5.3- AUTORREGULACIÓN DE LA COMUNIDAD

Las poblaciones no se encuentran aisladas, constituyen una serie de interacciones que actúan como factores limitantes

• Modelo Depredador Presa (D-P): el modelo depredador presa, es estabilizador ya que se basa en esencia en la existencia de un bucle de realimentación negativo. La gráfica presenta una serie de fluctuaciones debida al tiempo de respuesta de las poblaciones, la razon del comportamiento de estas dos poblaciones es fácilmente explicable mediante la teoría de sistemas: en principio, supones que tanto presas como depredadores crecen sin ningún factor limitante, los encuentros controlan ambas poblaciones a través de su influencia sobre la tasa de natalidad del depredador y la tasa de mortalidad de la presa

• Parasitismo (P-H): El parasitismo es una relación binaria en la que un individuo, el parásito resulta beneficiado, y el otro el hospedante es perjudicado. Puede haber dos clases de parasitismo: endoparasitismo, y ectoparasitismo. En un diagrama la diferencia de D-P estriba en que los encuentros no afectan a la mortalidad del hospedante

• Competencia y Nicho (C): La competencia es una relación entre los individuos de una o más especies que al utilizar el mismo recurso no pueden coexistir. Esta relación entre la misma especie se denomina intraspecífica, y las de especies diferentes especies interespecífica. En este tipo de competencia solo vivirán los individuos mejor dotados, la especie mejor adaptada logrará el objetivo deseado, expulsando a los demás.

• Nicho ecológico: es el conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie de un ecosistema.

• Nicho potencial: el nicho potencial es aquél que satisface todas las necesidades de una determinada especie, prácticamente imposible de alcanzarlo en el medio natural, podría conseguirse en condiciones de laboratorio

• Nicho ecológico: es el ocupado por una especie en condiciones naturales, la competencia hace que las especies pierdan parte o la totalidad de su nicho la ganadora será la que mejor adaptada esté.

5.4- BIODIVERSIDAD

Biodiversidad: la riqueza o variedad de las especies de un ecosistema y la abundancia relativa de los individuos de cada especie. Tras la Conferencia de Río de Janeiro en 1992, en el término de biodiversidad se engloban tres conceptos: Variedad de especies que hay en la Tierra, Diversidad de ecosistemas en nuestro planeta, Diversidad genética.

5.5- CONCEPTO DE MADUREZ

Definimos: Madurez ecológica, como el estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológica. Dicho proceso da comienzo en unos estadios poco maduros, en los que una comunidad sencilla y poco exigente coloniza un territorio sin explotar llega hasta los estadios mas avanzados y maduros de biocenosis mas organizadas.

El ultimo nivel de complejidad recibe el nombre de comunidad clímax que representa el grado de máxima madurez al que tienden todos los ecosistemas. Los ecosistemas pueden sufrir un proceso inverso a la sucesión se conoce con el nombre de regresión

TEMA 6: GEOSFERA Y RIESGOS GEOLÓGICOS

• DINAMICA DE LA GEOSFERA

• Los Procesos geológicos externos

Tienen lugar en la zona mas superficial de la litosfera sobre la que actúan los diferentes agentes geológicos externos, realizando acciones o procesos geológicos cuyo resultado es el modelado del relieve. La meteorización es la alteración física o química de las rocas debida a la acción de los agentes atmosféricos, se trata de un proceso estático. La erosión es un proceso dinámico por el cual los materiales resultantes de la meteorización son desplazados hasta zonas mas deprimidas de la superficie, donde se produce la sedimentación. La acumulación progresiva de sedimentos acaba por producir la litificación de los materiales con su transformación en rocas sedimentarias

• Los Procesos geológicos internos

Los procesos geológicos internos tienen lugar gracias a la energía geotérmica cuya manifestación es la existencia de un gradiente geotérmico (1º cada 33 m de profundidad) solo se mantiene durante los primeros kilómetros. Las causas de este aumento de temperatura son el calor residual procedente del interior del planeta y la energía radioactiva liberada por procesos de desintegración nuclear de algunos elementos.

• RIESGOS VOLCÁNICOS

• Distribución geográfica de los volcanes

La distribución geográfica de los volcanes se circunscribe a los límites de placa y en las dorsales que recorren el centro de muchos océanos (Islandia). También podemos encontrar volcanes en el interior de las placas (islas Hawai). Dichos fenómenos se pueden explicar por dos motivos: Presencia de un punto caliente; Presencia de fracturas o puntos débiles en la litosfera; La teoría de las Islas

• Factores de riesgo volcánico

• Exposición; las áreas volcánicas suelen estar superpobladas debido a que los volcanes proporcionan tierras fértiles, la aglomeración de la población es la causa de que el desastre sea mayor de lo que se esperaba.

• Vulnerabilidad; medida con la que se valora la susceptibilidad ante los daños, depende de la disponibilidad de los medios adecuados

• Peligrosidad; depende de la magnitud del propio evento, en el caso de los volcanes la peligrosidad estará en función del tipo de erupción, de su distribución y de su tiempo de retorno. Manifestaciones volcánicas que condicionan dichos factores:

• Los gases; constituyen el motor de las erupciones, salen al exterior con rapidez, son mayoritariamente; vapor de agua, CO2, dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno y N2.

• Las coladas de lava; la peligrosidad de las lavas está en función de su viscosidad, Lavas ácidas: muy viscosas, se desplazan lentamente, recorren distancias cortas, muy peligrosas porque contienen muchos gases que se liberan con brusquedad. Lavas básicas: son muy fluidas por lo que se desplazan con mucha rapidez y recorren largas distancias, de peligrosidad escasa porque dejan escapar los gases lentamente originando erupciones poco violentas. Lavas almohadillas: las mas abundantes en la tierra se originan en las erupciones submarinas su fluidez es extrema, y los gases son expulsados fácilmente.

• Lluvia de piroclastos; los piroclastos son fragmentos lanzados al aire durante las explosiones volcánicas, originan las lluvias de piroclastos, se diferencian por su tamaño en: cenizas, lapilli y bombas..

• Explosiones; las explosiones dependen de la viscosidad de las lavas, las lavas viscosas son más explosivas y peligrosas, se clasifican los volcanes en dos tipos; efusivo y explosivo en función de su índice de explosividad. Un mismo volcán puede variar de estilo de una a otra erupción, independientemente del tipo de lava, si entra agua en la cámara magmática aumenta la presión del interior y se produce una fuerte explosión denominada freato-magmática.

• Formación de una nube ardiente: es la manifestación de mayor gravedad, se origina cuando una columna eruptiva cae bruscamente y en segundos desciende vertiginosamente como una nube de fuego rodante.

• La formación de un domo volcánico; cuando la viscosidad de las lavas es extrema en lugar formarse coladas, se depositan en el cráter formando una masa bulbosa que hace de tapón obstruyendo la salida de lava.

• La formación de una caldera: tras una gran explosión la cámara magmática se queda vacía e inestable por lo que su techo se desploma, si la caldera se llena de agua se puede producir un lago.

• Predicción y prevención de riesgos volcánicos

• Métodos de predicción: debe conocerse a fondo la historia de cada volcán, se suelen instalar observatorios en los volcanes en los que se analizan los gases emitidos y una serie de síntomas indicativos denominados precursores volcánicos, con todos los datos se elaboran mapas de peligrosidad o mapas de riesgo a partir de los cuales se pueden delimitar las áreas potenciales de la actividad volcánica.

• Métodos de prevención y corrección: las medidas preventivas adecuadas en cada caso están en función del tipo de vulcanismo; desviar las corrientes de lava a lugares deshabitados, instalar sistemas de alarma y planificar los lugares y las normas que hay que seguir, prohibir o restringir las construcciones en lugares de alto riesgo, construir viviendas especiales...

• RIESGOS SISMICOS

• Causas

Los terremotos se producen a consecuencia de los esfuerzos de tensión generados en el desplazamiento de las placas litosféricas, las rocas sometidas a esfuerzos pueden sufrir deformaciones elásticas hasta un cierto límite por encima del cual se fracturan originando una falla y se liberan en segundos la energía almacenada en ellas (teoría del rebote elástico). El terremoto es la vibración de la Tierra producida por la liberación brusca de la energía elástica almacenada en las rocas. Una parte de la energía es liberada en forma de ondas sísmicas y otra parte en forma de calor, la energía liberada en un terremoto se extiende en ondas a partir del foco o hipocentro lugar en el que se origina, el epicentro es la zona de la superficie terrestre situada en la misma vertical que el foco.

• Parámetros de medida

• La magnitud de un seísmo: es la energía liberada en él y nos indica el grado de movimiento que ha tenido lugar durante el seísmo, la escala de Richter con la que se valora de 1 a 10 grados la energía elástica y valora el factor de peligrosidad

• La intensidad de un seísmo: Podríamos definirla como su capacidad de destrucción. Se utiliza para cuantificar la vulnerabilidad, es decir, los daños originados por el seísmo por medio de la Escala de Mercalli .

• Métodos de predicción y prevención

• Predicción: la predicción de seísmos a corto plazo es un problema a resolver, sin embargo es importante tener en cuenta que los terremotos no se producen al azar, ni en el espacio ni en el tiempo, ocurren con periodicidad casi constante. Se suele recurrir a una serie de indicios previos a los terremotos o precursores de sísmicos. Es aconsejable la elaboración de mapas de peligrosidad, mapas de exposición, la localización de las fallas activas ya que el 95% de los seísmos se localizan en ellas.

• Prevención de los daños originados por los terremotos: para prevenir los daños se deben seguir las siguientes normas:

• Medidas estructurales: la seguridad de las edificaciones es de gran importancia, los materiales de construcción mas resistentes, los de estructura de hacer, los menos resistentes los de abobe entre esas medidas apreciables se encuentran las normas de construcción sismorresistentes.

• Medidas NO estructurales: ordenación del territorio, con que poder aplicar las restricciones de uso adecuadas a cada caso, la protección civil, estrategias destinadas a la protección y el establecimiento del orden, educación para el riesgo y establecimiento de seguros.

• RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS NATURALES E INDUCIDOS

En este apartado incluimos todos aquellos riesgos geológicos externos causados por el movimiento del terreno

• Movimientos gravitacionales de ladera

Se llaman así a los desplazamientos de los materiales de una ladera a favor de la gravedad, podemos ver los factores condicionantes y los factores desencadenantes que actúan sobre las laderas, originando sus movimientos.

• Tipos de movimientos de laderas:

• Rotación de crep: se llama así al descenso gravitacional lento de los materiales que constituyen la capa mas superficial, resultado de la suma de dos movimientos, expansión (elevación del terreno debido por la hidratación). Retracción (caída debido a la gravedad que se produce al deshidratarse y secarse lo materiales) observable por el arqueamiento de los troncos de los árboles, forma convexa de la parte inferior del talud, acumulación de los materiales en las partes mas bajas.

• Coladas de Barro: flujo o caída continua de materiales plásticos y viscosos como arcillas, sin que exista plano de rotura.

• Solifluxión: tipo de flujo similar a las coladas de barro, combinación de dos movimientos de flujo y reptación, constituido por materiales de composición arcillosa, empapados en agua, ocurre en lugares situados a altas latitudes al deshelarse el terreno, se comporta como un fluido empapado en agua, cayendo por la pendiente.

• Deslizamientos: son movimientos de las rocas ladera abajo, sobre una superficie de rotura, la velocidad de la masa que se mueve hacia abajo es igual en todos los puntos, en este tipo de movimiento actúan tres tipos de fuerzas, la de la gravedad, el rozamiento, y la fuerza de cizalla. Los deslizamientos pueden ser de dos tipos

• Traslacionales: si la superficie de rotura es paralela a la superficie del talud

• Rotacionales (o slump): cuando hay un deslizamiento a favor de una superficie de rotura curva.

• Desprendimientos: caída brusca de bloques o fragmentos rocosos de un talud., esto esta favorecido por la pendiente, el tipo de roca, la presencia de discontinuidades, la meteorización, alternancia hielo-deshielo

• Avalanchas: desprendimientos masivos y en seco de arenas o bloques de piedra

• Predicción, prevención y corrección: la predicción espacial es relativamente fácil, lo primero que hay que hacer es detectar la inestabilidad y sus posibles causas, así se ponen de manifiesto ciertas señales indicadoras, como las formas de erosión, de depósito, anomalías en la forma de ladera. Se deben analizar los factores que pueden potenciar el fenómeno, con todos esos, datos, se pueden realizar mapas de peligrosidad en los que han de señalarse con las zonas sometidas a los distintos grados de peligrosidad. Las medidas correctoras son las medidas estructurales que exponemos a continuación:

• Subsidencias y colapsos

Son hundimientos del terreno, pueden ser de origen natural o inducidos, y se diferencian en su velocidad

• Subsidencia: es el hundimiento lento y paulatino del suelo tras la extracción de fluidos o por fenómenos de licuefacción sísmica

• Colapsos: son derrumbamientos bruscos en vertical resultante de la disolución de calizas o yesos

• Karst de calizas y yesos: el termino karst se refiere exclusivamente a las calizas, pero pueden agruparse todos aquellos fenómenos de erosión que tengan lugar sobre rocas solubles en agua. Tanto las calizas como los yesos se disuelven en agua por lo que la escorrentía superficial es escasa y la infiltración elevada, son visibles los fenómenos de erosión; los lapiaces (canales o arañazos originados por la disolución), dolinas (formadas por disolución y debilitamiento de una galería o cueva subterránea). Los embalses construidos en este tipo de terrenos pueden dar lugar a una serie de riesgos (rotura de la presa, formación de túneles, fugas de agua,...etc)

• Suelos expansivos

Este tipo de riesgo se produce cuando los suelos están constituidos por materiales como arcillas, margas o limos, un riesgo que hay que tener en cuenta a la hora de realizar las construcciones ya que esos materiales se hinchan por hidratación y se agrietan durante la retracción en las épocas de sequía. Las causas pueden ser naturales o inducidas por la sobreexplotación de acuíferos. Los métodos de predicción se basan en señales como la presencia de barro pegajoso de color grisáceo, verdoso o rojizo, presencia de huellas... Las medidas preventivas no estructurales son; la ordenación del territorio, y la elaboración de mapas de riesgo. Y entre las de tipo estructural se encuentran; estabilización de suelos mezclándolos con cal, excavación del terreno antes de construir y rellenado del hueco con materiales resistentes al hinchamiento, cimentación sobre pilotes...

• INUNDACIONES

Constituyen el riesgo geológico mas destructivo, la urbanización masiva en las áreas susceptibles hace que este proceso natural se convierta en un riesgo, las causas de las inundaciones son de diversa índole, aunque las podemos dividir en costeras y continentales vamos a centrar nuestra atención en las segundas denominadas comúnmente avenidas.

• Características de las avenidas

Se denomina así a las inundaciones ocurridas dentro de los cauces de agua, que pueden ser de dos tipos:

• Torrenciales: originadas por los torrentes, sólo llevan agua esporádicamente tras las lluvias torrenciales o en las épocas de deshielo. Tras la caída de una tromba el agua circula por el canal de desagüe debido ala pendiente, para desembocar en un canal principal de mayor tamaño que recibe el nombre de rambla. Los torrentes de montaña son sobre todo frecuentes en la región de los Pirineos, durante la época de deshielo el agua circula por ellos alimentando los cauces fluviales.

• Fluviales: Originadas por los ríos, corrientes de agua permanentes y encauzados que circulan por un terreno de menor pendiente.

• Predicción de inundaciones

Las principales medidas son;

• Previsiones meteorológicas: el anuncio de las precipitaciones se hace por adelantado gracias a los datos obtenidos por el satélite Meteosat

• Diagramas de variación del caudal: la probabilidad de ocurrencia de una inundación es predecible, ya que recorriendo datos históricos se puede observar las variaciones del caudal

• Elaboración de mapas de riesgo: la elaboración de mapas de riesgo a partir de datos históricos es de gran utilidad para delimitar las áreas susceptibles

• Prevención de inundaciones

• Soluciones estructurales:

• Construcción de diques: en ambos lados a fin de evitar el desbordamiento de las aguas, esta solución no siempre resulta porque al disminuir la anchura se produce un incremento de la velocidad lo que puede inducir a catástrofes peores

• Aumento de la capacidad del cauce: se lleva a cabo mediante un ensanchamiento lateral o dragado del fondo con el que se reduce la rugosidad y se estabilizan los márgenes.

• Desvío de cauces: medidas frecuentemente utilizada en los tramos fluviales que atraviesa ciudades

• Reforestación y conservación del suelo: resulta ser la medida mas efectiva ya que los bosques retienen agua

• Medidas de laminacion: se llevan a cabo mediante la construcción de un embalse aguas arriba

• Estaciones de control: situadas en puntos a lo largo del cauce, en las que se instalan pluviómetros que miden las variaciones de altura del agua

• Soluciones No estructurales:

• La ordenación del territorio: existen algunas leyes que limitan deterinados usos en las zonas de riesgo, para la ordenación del territorio lo primero que hay que hacer es delimitar las zonas susceptibles, gracias a un registro histórico o a los mapas de riesgo.

• Los seguros y ayudas públicas: en nuestro país, según la legislación los seguros son abligatorios para todas las construcciones que se situen dentro de una zona inundable

• Planes de protección civil: Estudio detallado de las avenidas nos permite establecer un sistema de alerta para la protección de bienes inmuebles y la evacuación de la población.

• Modelos de simulación de avenidas: se hacen con ayuda de un SIG en el que constan diferentes datos del territorio, sirven para delimitar las zonas afectadas ante una inundación

• RIESGOS MIXTOS

• Erosión/ sedimentación en las zonas continentales

• Dinámica litoral