Bloque 1 1- Concepto de medio ambiente y dinámica de sistemas

Índice Introducción Medio ambiente : concepto El método científico Teoría general de sistemas Enfoque reduccionista y holista Modelos: Caja negra Caja blanca Diagramas causales La energía en los sistemas El sistema Tierra

Introducción La CTM es una ciencia de síntesis Trata de: Comprender el funcionamiento de nuestro planeta Conocer la influencia de unos factores sobre otros Proponer y evaluar medidas para solucionar problemas.

El medio ambiente Concepto: congreso de Estocolmo 1972 Físicos Actividades humanas Biológicos Componentes Seres vivos Químicos Sociales

El Método Científico Observación Identificación del problema Búsqueda de información Hipótesis Experimentación: variables Recogida y análisis de datos Teoría Publicación Verificación

Teoría General de Sistemas Concepto: conjunto de elementos en interacción Enfoque reduccionista: analítico. Análisis de las partes Enfoque holístico: sintético Análisis del todo Propiedades emergentes Análisis de sistemas complejos

Los sistemas se pueden clasificar en: A) Abiertos: Intercambian materia y energía Cerrados: solo intercambian energía Aislados: sin intercambios B) Estáticos Dinámicos

Modelos Versiones simplificadas para estudio de sistemas complejos. Caja negra. Se analizan: entradas y salidas Caja blanca. Se analizan: entradas y salidas los elementos del sistema las interrelaciones entre los elementos Etapas de elaboración de modelos: Formulación del problema Descripción del sistema Análisis de variables y sus relaciones Validación del modelo

Diagramas causales Representan relaciones causa- efecto entre variables en un sistema Pueden ser: Simples: positivas, negativas o encadenadas Complejas: bucles de retroalimentación + o –

La energía en los ecosistemas En los sistemas hay intercambio de materia y energía. Cumplen los principios de la termodinámica: Principio de conservación de la energía: La entropía: mide la parte no utilizable de energía Energía entrante = Energía almacenada + Energía saliente Estado concentrado de E Energía de alta calidad Organizado Entropía mínima Estado disperso de E Energía de baja calidad Desorganizado Entropía máxima

El sistema Tierra Se puede representar mediante los modelos de cajas: Sistema caja negra: Entra y sale E No entra ni sale materia Sistema caja blanca: El clima. En el que intervienen: Atmósfera Biosfera Geosfera HidrosferaCriosfera

Modelo del clima: sistema en equilibrio dinámico

Interacciones climáticas Las más importantes son 7: Efecto invernadero Efecto albedo Las nubes Volcanes: el polvo atmosférico Parámetros orbitales Influencia de la biosfera Distribución de masas continentales y océanos

Efecto invernadero Gases: CO 2, CH 4, N 2 O, CFCs Mantienen una temperatura por encima de -18ºC

Efecto albedo Radiación solar reflejada Aumenta cuanto más clara es la superficie

Las nubes Incrementan el albedo No dejan salir la radiación infrarroja: efecto invernadero

Volcanes: polvo atmosférico Las partículas de polvo en suspensión reflejan la radiación.

Radiación solar La radiación solar varía periódicamente Se producen por ciclos astronómicos debidos a: La excentricidad de la órbita terrestre: años La inclinación del eje de la Tierra: años La precesión (posición en el perihelio): años Cambia de forma gradual: El sol,cada vez emite más calor

Influencia de la biosfera Fundamentalmente la producen seres fotosintéticos Reducen los niveles de CO 2 Liberan O 2 y este genera la capa de O 3 Aumento del N 2